JP2015130667A - Three-dimensional stereoscopic display device and three-dimensional stereoscopic display signal generation device - Google Patents

Three-dimensional stereoscopic display device and three-dimensional stereoscopic display signal generation device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device which improves visibility of a three-dimensional stereoscopic image or three-dimensional stereoscopic movie.SOLUTION: A three-dimensional stereoscopic display device includes at least one of a function of generating image data or movie data for a right eye and for a left eye for three-dimensional stereoscopic display using an apparent display surface of displaying an image or movie of a display object in three-dimensional stereoscopy as a surface different from a screen of a stereoscopic display monitor part by tilting it at a prescribed angle in a prescribed direction, and a function of generating image data or movie data for the right eye and for the left eye for three-dimensional stereoscopic display using the apparent display surface of displaying the image or movie of the display object in three-dimensional stereoscopy as the surface different from the screen of the stereoscopic display monitor part by deforming it into a prescribed curved shape. The three-dimensional stereoscopic display device includes a function of performing processing for generating the image data or movie data for the right eye and for the left eye for three-dimensional stereoscopic display using the apparent display surface of displaying the image or movie of the display object as the surface different from the screen of the stereoscopic display monitor part by tilting it at the prescribed angle or deforming it into the prescribed curved shape.

Description

この発明は、3次元立体画像(3Dimension stereoscopic image)又は3次元立体映像(3Dimension stereoscopic movie)を表示する3次元立体表示装置(3Dimension stereoscopic display device)に関する。   The present invention relates to a three-dimensional stereoscopic display device that displays a three-dimensional stereoscopic image or a three-dimensional stereoscopic movie.

特許文献1に開示される従来の立体表示装置は、主に家庭用に使用される3次元立体画像を提供するものである。この立体表示装置は、立体視用の眼鏡をかけることなく、立体映像を視聴できるため、利便性が高い。例えば、助手席用のコンテンツ再生装置や後席用のRSE(Rear Seat Entertainment)の表示装置として好適である。   The conventional stereoscopic display device disclosed in Patent Document 1 provides a three-dimensional stereoscopic image mainly used for home use. This stereoscopic display device is highly convenient because it can view stereoscopic images without wearing glasses for stereoscopic viewing. For example, it is suitable as a content playback device for passenger seats and a display device for rear seat RSE (Rear Seat Entertainment).

特開2005−175566号公報JP-A-2005-175656

しかしながら、特許文献1に代表される従来の技術を、運転者用の車載情報の表示又はメータパネルを表示する表示装置に適用する場合は、安全上の配慮をしないとそのまま使用できない。例えば、車両の走行中に、動きのある3次元立体映像や、立体表示された建物等の地物が無秩序に乱立する3次元立体画像又は3次元立体映像を運転者に見せるのは、返って視認性を損なうため、安全上の配慮が必要となる。さらに、3次元立体画像表示の運転中に適した表示を行い、安全面を向上する方法や視認性を向上させる方法については何ら記載されていない。   However, when the conventional technique represented by Patent Document 1 is applied to a display device that displays vehicle information for a driver or displays a meter panel, it cannot be used as it is without consideration for safety. For example, while a vehicle is running, it is possible to show the driver a 3D stereoscopic image with movement, or a 3D stereoscopic image or a 3D stereoscopic image in which features such as a stereoscopically displayed building are randomly disordered. In order to impair visibility, safety considerations are necessary. Furthermore, there is no description about a method for performing a suitable display during driving of a three-dimensional stereoscopic image display to improve safety and a method for improving visibility.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、見かけ上の3次元立体表示面を、3次元立体表示装置の表示画面からの距離の変化、又は、使用者に見やすい方向に回転させることにより、3次元立体画像又は3次元立体映像の視認性を向上できる3次元立体表示装置および3次元立体表示信号生成装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an apparent three-dimensional stereoscopic display surface is changed in the distance from the display screen of the three-dimensional stereoscopic display device or in a direction easy for the user to see. It is an object of the present invention to obtain a 3D stereoscopic display device and a 3D stereoscopic display signal generation device that can improve the visibility of a 3D stereoscopic image or a 3D stereoscopic image by rotating the image to the 3D.

この発明に係る3次元立体表示装置は、入力した表示対象の画像又は映像の3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又は映像データを再生する再生処理部と、再生処理部により再生された表示対象の画像又は映像の3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を3次元立体表示する立体表示モニタ部と、表示対象の画像又は映像を3次元立体表示する見かけ上の表示面を、立体表示モニタ部の画面とは異なる面とした3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又は映像データを生成して再生処理部に出力する画面合成処理部とを備え、画面合成処理部は、表示対象の画像又は映像を3次元立体表示する見かけ上の表示面を、所定の方向に所定の角度で傾斜させて立体表示モニタ部の画面とは異なる面とした3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又は映像データを生成する機能と、表示対象の画像又は映像を3次元立体表示する見かけ上の表示面を、所定の曲面形状に変形させて立体表示モニタ部の画面とは異なる面とした3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又映像データを生成する機能との少なくとも1つを備え、表示対象の画像又は映像を3次元立体表示する見かけ上の表示面を、所定の角度で傾斜させる若しくは所定の曲面形状に変形させ、立体表示モニタ部の画面とは異なる面とした3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又は映像データを生成する処理を行う機能を有するものである。   The three-dimensional stereoscopic display device according to the present invention reproduces the right-eye and left-eye image data or video data for three-dimensional stereoscopic display of the input display target image or video, and the reproduction processing unit for reproduction. A stereoscopic display monitor unit for three-dimensionally displaying a right-eye image and a left-eye image or video for three-dimensional stereoscopic display of the displayed display target image or video, and an apparent appearance of three-dimensional stereoscopic display of the display target image or video A screen composition processing unit that generates right-eye and left-eye image data or video data for three-dimensional stereoscopic display and outputs the same to the reproduction processing unit. The screen composition processing unit has an apparent display surface for three-dimensionally displaying an image or video to be displayed as a surface different from the screen of the stereoscopic display monitor unit by inclining at a predetermined angle in a predetermined direction. 3D A function for generating right-eye and left-eye image data or video data for body display, and an apparent display surface for three-dimensionally displaying an image or video to be displayed is deformed into a predetermined curved surface shape for stereoscopic display. Provided with at least one function for generating right-eye and left-eye image data or video data for three-dimensional stereoscopic display on a different surface from the screen of the monitor unit, and three-dimensional stereoscopic display of an image or video to be displayed Image data for right and left eyes for three-dimensional stereoscopic display in which the apparent display surface to be tilted at a predetermined angle or deformed into a predetermined curved surface to have a surface different from the screen of the stereoscopic display monitor unit, or It has a function of performing processing for generating video data.

この発明によれば、見かけ上の3次元立体表示面を、3次元立体表示装置の表示画面からの距離の変化、又は、使用者に見やすい方向に回転させることにより、3次元立体画像又は3次元立体映像の視認性を向上させることができるという効果がある。   According to the present invention, the apparent three-dimensional stereoscopic display surface is changed in the distance from the display screen of the three-dimensional stereoscopic display device or rotated in a direction that is easy for the user to view, thereby obtaining a three-dimensional stereoscopic image or a three-dimensional image. There is an effect that the visibility of the stereoscopic video can be improved.

この発明に係る3次元立体表示装置を用いた立体表示システムの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the three-dimensional display system using the three-dimensional three-dimensional display apparatus concerning this invention. 立体表示モニタにおける立体表示の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of the three-dimensional display in a three-dimensional display monitor. この発明の実施の形態1による3次元立体表示装置を用いた車載情報システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the vehicle-mounted information system using the three-dimensional stereoscopic display device by Embodiment 1 of this invention. 実施の形態1による3次元立体表示装置の画面合成処理の流れを示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a flow of screen composition processing of the three-dimensional stereoscopic display device according to Embodiment 1; 平面地図の見かけ上の表示位置を立体表示モニタの画面よりも奥側にする画面合成処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the screen synthetic | combination process which makes the apparent display position of a planar map the back | inner side from the screen of a stereoscopic display monitor. 図5の表示位置の関係に規定した座標系を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the coordinate system prescribed | regulated to the relationship of the display position of FIG. 図5の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the data in the screen composition process of FIG. 平面地図の見かけ上の表示位置を立体表示モニタの画面よりも手前にする画面合成処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the screen compositing process which makes the display position of the planar map the foreground rather than the screen of a stereoscopic display monitor. 図7の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the data in the screen composition process of FIG. 実施の形態1の3次元立体表示装置による立体表示例を示す図である。3 is a diagram illustrating a stereoscopic display example by the three-dimensional stereoscopic display device of Embodiment 1. FIG. 実施の形態2において、平面地図の見かけ上の地図表示面を立体表示モニタの画面より奥側とし、アイコンの見かけ上の表示面を地図表示面より手前とした画面合成処理を説明するための図である。The figure for demonstrating the screen compositing process which makes the apparent map display surface of a planar map into the back | inner side from the screen of a three-dimensional display monitor in Embodiment 2, and makes the apparent display surface of an icon before this map display surface. It is. 図10の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the data in the screen composition process of FIG. 平面地図の見かけ上の地図表示面を立体表示モニタの画面より奥側とし、アイコンの見かけ上の表示面を地図表示面より奥側にした画面合成処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the screen compositing process which made the apparent map display surface of a planar map into the back | inner side from the screen of a stereoscopic display monitor, and made the apparent display surface of the icon into the back | inner side from a map display surface. 図12の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the data in the screen composition process of FIG. 平面地図の見かけ上の地図表示面を立体表示モニタの画面より手前とし、アイコンの見かけ上の表示面を地図表示面より手前にした画面合成処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the screen compositing process which made the apparent map display surface of a planar map the near side from the screen of a stereoscopic display monitor, and made the apparent display surface of the icon before the map display surface. 図14の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the data in the screen composition process of FIG. 平面地図の見かけ上の地図表示面を立体表示モニタの画面より手前とし、アイコンの見かけ上の表示面を地図表示面より奥側にした画面合成処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the screen compositing process which made the apparent map display surface of a planar map the near side from the screen of a stereoscopic display monitor, and made the apparent display surface of an icon into the back | inner side from a map display surface. 図16の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the data in the screen composition process of FIG. 実施の形態2による3次元立体表示装置の立体表示例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a stereoscopic display example of the three-dimensional stereoscopic display device according to the second embodiment. 実施の形態2による3次元立体表示装置の立体表示例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a stereoscopic display example of the three-dimensional stereoscopic display device according to the second embodiment. 実施の形態3において、平面地図の見かけ上の地図表示面を立体表示モニタの画面よりも奥側とし、経路誘導画面の見かけ上の表示面を見かけ上の地図表示面よりも手前にした画面合成処理を説明するための図である。In the third embodiment, a screen composition in which the apparent map display surface of the planar map is located behind the stereoscopic display monitor screen and the apparent display surface of the route guidance screen is in front of the apparent map display surface. It is a figure for demonstrating a process. 図20の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the data in the screen composition process of FIG. 実施の形態4において、平面地図の見かけ上の地図表示面を水平方向に傾けた画面合成処理を説明するための図である。In Embodiment 4, it is a figure for demonstrating the screen synthetic | combination process which inclined the map display surface of the apparent planar map to the horizontal direction. 図22の画面合成処理の詳細を概略的に示す図である。It is a figure which shows the detail of the screen composition process of FIG. 22 roughly. 実施の形態4による3次元立体表示装置の立体表示例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a stereoscopic display example of a three-dimensional stereoscopic display device according to Embodiment 4; 実施の形態5において、平面地図の見かけ上の地図表示面を鉛直方向に傾けた画面合成処理を説明するための図である。In Embodiment 5, it is a figure for demonstrating the screen compositing process which inclined the apparent map display surface of the planar map to the perpendicular direction. 図25の画面合成処理の詳細を概略的に示す図である。FIG. 26 is a diagram schematically showing details of the screen compositing process of FIG. 25. 実施の形態5による3次元立体表示装置の立体表示例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a stereoscopic display example of the three-dimensional stereoscopic display device according to the fifth embodiment. この発明の実施の形態6による3次元立体表示装置を用いた車載情報システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the vehicle-mounted information system using the three-dimensional three-dimensional display apparatus by Embodiment 6 of this invention. 立体画像生成処理コアの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a stereo image production | generation processing core. 平面地図の見かけ上の地図表示面を曲面表示する画面合成処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the screen compositing process which displays the surface of the map display surface of a planar map as a curved surface. 図30の画面合成処理の詳細を概略的に示す図である。It is a figure which shows the detail of the screen composition process of FIG. 30 roughly.

以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
図1は、この発明に係る3次元立体表示装置を用いた立体表示システムの構成例を示すブロック図である。図1(a)は、両眼用のカメラで撮影された左右映像から立体映像を表示する立体表示システム1Aを示している。図1(a)において、立体表示システム1Aは、左目用カメラ2a、右目用カメラ2b、記録・撮影装置3、画面合成処理部4、映像再生装置5及び立体表示モニタ(立体表示モニタ部)6を備える。
左目用カメラ2aと右目用カメラ2bは、両眼の視差を考慮した間隔で並べて配置されており、記録・撮影装置3の制御によって、撮影対象の風景Aを撮影する。左目用カメラ2aと右目用カメラ2bに撮影された風景Aの左右映像データは、記録・撮影装置3に記録される。画面合成処理部4は、記録・撮影装置3から読み出した左右映像データに対して、本発明に特有な3次元立体映像の合成処理を施して映像再生装置5へ出力する。
映像再生装置5は、画面合成処理部4で処理された左右映像データを再生して立体表示モニタ6へ出力する。立体表示モニタ6は、映像再生装置5に再生された左右映像データを、視聴者から見て立体的に表示する。
Hereinafter, in order to describe the present invention in more detail, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a stereoscopic display system using a three-dimensional stereoscopic display device according to the present invention. FIG. 1A shows a stereoscopic display system 1A that displays a stereoscopic image from left and right images captured by a binocular camera. 1A, a stereoscopic display system 1A includes a left-eye camera 2a, a right-eye camera 2b, a recording / photographing device 3, a screen composition processing unit 4, a video reproduction device 5, and a stereoscopic display monitor (stereoscopic display monitor unit) 6. Is provided.
The left-eye camera 2 a and the right-eye camera 2 b are arranged side by side with an interval considering the binocular parallax, and the scenery A to be photographed is photographed under the control of the recording and photographing device 3. The left and right video data of the landscape A photographed by the left-eye camera 2a and the right-eye camera 2b are recorded in the recording / photographing device 3. The screen composition processing unit 4 subjects the left and right video data read from the recording / photographing device 3 to a three-dimensional stereoscopic video composition process unique to the present invention, and outputs the resultant to the video reproduction device 5.
The video reproduction device 5 reproduces the left and right video data processed by the screen composition processing unit 4 and outputs it to the stereoscopic display monitor 6. The stereoscopic display monitor 6 displays the left and right video data reproduced by the video reproduction device 5 in a stereoscopic manner as viewed from the viewer.

図1(b)に示す立体表示システム1Bは、アンテナ7aを介して外部装置と通信する立体映像用コンテンツ受信機7、画面合成処理部4、映像再生装置5及び立体表示モニタ6を備える。立体映像用コンテンツ受信機7は、アンテナ7aを介して、上述したような左右映像データを含む立体映像用コンテンツを外部装置から受信する受信機である。
画面合成処理部4は、立体映像用コンテンツ受信機7が受信した立体映像用コンテンツの左右映像データに対して、本発明に特有な3次元立体映像の合成処理を施して映像再生装置5へ出力する。図1(a)と同様にして、立体表示モニタ6が、映像再生装置5に再生された左右映像データを、視聴者から見て立体的に表示する。
A stereoscopic display system 1B shown in FIG. 1B includes a stereoscopic video content receiver 7, a screen composition processing unit 4, a video reproduction device 5, and a stereoscopic display monitor 6 that communicate with an external device via an antenna 7a. The stereoscopic video content receiver 7 is a receiver that receives the stereoscopic video content including the left and right video data as described above from the external device via the antenna 7a.
The screen composition processing unit 4 subjects the left and right video data of the stereoscopic video content received by the stereoscopic video content receiver 7 to the three-dimensional stereoscopic video synthesis processing unique to the present invention, and outputs it to the video reproduction device 5 To do. Similarly to FIG. 1A, the stereoscopic display monitor 6 displays the left and right video data reproduced by the video reproduction device 5 in a stereoscopic manner as viewed from the viewer.

図1(c)に示す立体表示システム1Cは、立体表示用コンテンツを記憶する記憶装置8、画面合成処理部4、映像再生装置5及び立体表示モニタ6を備える。立体表示用コンテンツは、上述したような左右映像データを含むコンテンツデータである。記憶装置8としては、立体表示用コンテンツを記憶するHDD(Hard Disk Drive)や半導体メモリが考えられる。また、立体表示用コンテンツを記憶したCDやDVDのような記憶メディアを再生するドライブ装置であってもかまわない。   A stereoscopic display system 1 </ b> C illustrated in FIG. 1C includes a storage device 8 that stores stereoscopic display content, a screen composition processing unit 4, a video reproduction device 5, and a stereoscopic display monitor 6. The stereoscopic display content is content data including the left and right video data as described above. The storage device 8 may be an HDD (Hard Disk Drive) or a semiconductor memory that stores stereoscopic display content. Further, it may be a drive device that reproduces a storage medium such as a CD or DVD that stores stereoscopic display content.

画面合成処理部4は、記憶装置8から読み出した立体表示用コンテンツの左右映像データに対して、本発明に特有な3次元立体映像の合成処理を施して映像再生装置5へ出力する。図1(a)と同様にして、立体表示モニタ6が、映像再生装置5に再生された左右映像データを視聴者から見て立体的に表示する。
なお、立体表示用コンテンツとして、いわゆる3次元データ(例えば3次元地図データ等)を格納しておき、画面合成処理部4が、この3次元データが示す画像について左右の視点での見え方を演算して左右映像データを生成してもよい。
The screen composition processing unit 4 subjects the left and right video data of the stereoscopic display content read from the storage device 8 to the three-dimensional stereoscopic video composition processing unique to the present invention, and outputs it to the video reproduction device 5. Similarly to FIG. 1A, the stereoscopic display monitor 6 displays the left and right video data reproduced by the video reproducing device 5 in a stereoscopic manner as viewed from the viewer.
Note that so-called three-dimensional data (for example, three-dimensional map data) is stored as stereoscopic display content, and the screen composition processing unit 4 calculates how the image indicated by the three-dimensional data is viewed from the left and right viewpoints. Thus, left and right video data may be generated.

図2は、立体表示モニタにおける立体表示の原理を説明するための図であり、裸眼での立体表示の一例を示している。図2に示す立体表示モニタ6は、液晶表示素子群6a及びパララックスバリア部6bを備える。液晶表示素子群6aは、右目用の映像が右目に到達するように指向性を持たせた右目用液晶素子群と、左目用の映像が左目に到達するように指向性を持たせた左目用液晶素子群とを有する。パララックスバリア部6bは、右目用の映像と左目用の映像とを交互に表示するためにバックライト(図2において不図示)からの光を遮断する視野バリアである。   FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of stereoscopic display on the stereoscopic display monitor, and shows an example of stereoscopic display with the naked eye. The stereoscopic display monitor 6 shown in FIG. 2 includes a liquid crystal display element group 6a and a parallax barrier unit 6b. The liquid crystal display element group 6a includes a right-eye liquid crystal element group that has directivity so that the right-eye image reaches the right eye, and a left-eye image that has directivity so that the left-eye image reaches the left eye. A liquid crystal element group. The parallax barrier unit 6b is a visual field barrier that blocks light from a backlight (not shown in FIG. 2) in order to alternately display a right-eye image and a left-eye image.

映像再生装置5で再生された左右の映像データは、左目用(L)の映像信号及び右目用(R)の映像信号として、L、R、L、R、・・・と交互に立体表示モニタ6に入力される。液晶表示素子群6aは、左目用(L)の映像信号を入力すると、左目用液晶素子群を動作させ、右目用(R)の映像信号を入力すると、右目用液晶素子群を動作させる。
このとき、パララックスバリア部6bが、左目用液晶素子群の動作時は右目用液晶表示素子群を通過したバックライトの光を遮断し、右目用液晶素子群の動作時は左目用液晶表示素子群を通過したバックライトの光を遮断する。これにより、立体表示モニタ6の画面には、右目用の映像と右目用の映像とが交互に表示され、図2に示す視聴者の視点で立体映像を視聴することができる。
The left and right video data played back by the video playback device 5 is displayed as a left-eye (L) video signal and a right-eye (R) video signal alternately as L, R, L, R,. 6 is input. The liquid crystal display element group 6a operates the left-eye liquid crystal element group when the left-eye (L) video signal is input, and operates the right-eye liquid crystal element group when the right-eye (R) video signal is input.
At this time, the parallax barrier unit 6b blocks the light of the backlight that has passed through the right-eye liquid crystal display element group during the operation of the left-eye liquid crystal element group, and the left-eye liquid crystal display element during the operation of the right-eye liquid crystal element group. Block the light from the backlight that has passed through the group. As a result, the right-eye video and the right-eye video are alternately displayed on the screen of the stereoscopic display monitor 6, and the stereoscopic video can be viewed from the viewpoint of the viewer shown in FIG.

なお、本発明は、図2に示す構成の立体表示モニタ6に限定されるものではなく、別の機構で立体視を実現するモニタであってもよい。例えば、専用眼鏡として左右のレンズに互いに異なる偏光板を取り付けた眼鏡を視聴者が掛けることによって立体画像を得る方式でもかまわない。   Note that the present invention is not limited to the stereoscopic display monitor 6 having the configuration shown in FIG. 2, and may be a monitor that realizes stereoscopic viewing by another mechanism. For example, a method may be used in which a viewer obtains a stereoscopic image by wearing spectacles in which different polarizing plates are attached to left and right lenses as dedicated glasses.

図3は、この発明の実施の形態1による3次元立体表示装置を用いた車載情報システムの構成を示すブロック図である。図3において、車載情報システム1は、地図などの画像や映像の表示に関して、図1に示した立体表示システムとして機能するシステムである。また、車載情報システム1は、メインCPU4a、映像再生装置5、立体表示モニタ6、GPS(Global Positioning System)受信機9、車速センサ10、内部メモリ11、CD/DVDドライブ装置12、HDD13、ラジオ受信機14、DTV受信機15、車内LAN_I/F部16、操作入力部18、アンプ19、スピーカ20を備える。   FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the in-vehicle information system using the three-dimensional stereoscopic display device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 3, the in-vehicle information system 1 is a system that functions as the stereoscopic display system shown in FIG. The in-vehicle information system 1 includes a main CPU 4a, a video playback device 5, a stereoscopic display monitor 6, a GPS (Global Positioning System) receiver 9, a vehicle speed sensor 10, an internal memory 11, a CD / DVD drive device 12, an HDD 13, and radio reception. Machine 14, DTV receiver 15, in-vehicle LAN_I / F unit 16, operation input unit 18, amplifier 19, and speaker 20.

メインCPU4aは、車載情報システム1内の各構成部を制御するCPUである。このメインCPU4aが、HDD13に記憶されるプログラム13d(車載情報処理用のアプリケーションプログラム)を実行することにより、図1に示した画面合成処理部4としての機能を発揮する。映像再生装置5は、メインCPU4aの画面合成処理部4で合成処理された左右映像データを再生して立体表示モニタ6へ出力する装置である。また、立体表示モニタ6は、映像再生装置5に再生された左右映像データを、視聴者から見て立体的に表示するモニタである。   The main CPU 4 a is a CPU that controls each component in the in-vehicle information system 1. When the main CPU 4a executes a program 13d (an application program for in-vehicle information processing) stored in the HDD 13, the function as the screen composition processing unit 4 shown in FIG. 1 is exhibited. The video reproduction device 5 is a device that reproduces the left and right video data synthesized by the screen synthesis processing unit 4 of the main CPU 4 a and outputs it to the stereoscopic display monitor 6. The stereoscopic display monitor 6 is a monitor that displays the left and right video data reproduced by the video reproduction device 5 in a stereoscopic manner when viewed from the viewer.

GPS受信機9は、GPS衛星から自車両の位置情報を受信する受信機であり、車速センサ10は、自車両の車速を計算するための車速パルスを検出するセンサである。内部メモリ11は、メインCPU4aが車載情報処理用のアプリケーションプログラムを実行する際の作業領域となるメモリである。CD/DVDドライブ装置12は、CD又はDVD等の記憶メディア12aに記憶されたAVソースを再生する装置である。なお、記憶メディア12aに記憶されたAVソースに立体表示映像データが含まれる場合、図1(b)で示した立体映像用コンテンツ受信機7として機能し、車載情報システム1は、図1(b)で示した立体表示システム1Bとして機能する。   The GPS receiver 9 is a receiver that receives position information of the host vehicle from a GPS satellite, and the vehicle speed sensor 10 is a sensor that detects a vehicle speed pulse for calculating the vehicle speed of the host vehicle. The internal memory 11 is a memory serving as a work area when the main CPU 4a executes an application program for in-vehicle information processing. The CD / DVD drive device 12 is a device that plays back an AV source stored in a storage medium 12a such as a CD or a DVD. When the AV source stored in the storage medium 12a includes stereoscopic display video data, it functions as the stereoscopic video content receiver 7 shown in FIG. 1B, and the in-vehicle information system 1 is shown in FIG. The 3D display system 1B shown in FIG.

HDD(ハードディスクドライブ装置)13は、車載情報システム1に搭載された大容量記憶装置であり、地図データベース(以下、地図DBと略す)13a、アイコンデータ13b、誘導画面データ13c及びプログラム13dを記憶する。
地図DB13aは、ナビゲーション処理で利用される地図データが登録されたデータベースである。地図データには、地図上のPOI(Point Of Interest)の所在地又はこれに関連する詳細情報が記述されたPOI情報も含まれる。
アイコンデータ13bは、立体表示モニタ6の画面上に表示するアイコンを示すデータである。画面上で各種の操作を行うための操作ボタンのアイコンなどがある。
誘導画面データ13cは、ナビゲーション処理の際に自車両の進むべき経路を記載した誘導画面を示すデータである。
プログラム13dは、メインCPU4aが実行する車載情報処理用のアプリケーションプログラムである。例えば、画面合成処理部4の機能を実現するプログラムモジュールを含む地図表示用のアプリケーションプログラムがある。
The HDD (Hard Disk Drive Device) 13 is a large-capacity storage device mounted on the in-vehicle information system 1, and stores a map database (hereinafter abbreviated as map DB) 13a, icon data 13b, guidance screen data 13c, and a program 13d. .
The map DB 13a is a database in which map data used in navigation processing is registered. The map data also includes POI information in which the location of POI (Point Of Interest) on the map or detailed information related thereto is described.
The icon data 13b is data indicating an icon to be displayed on the screen of the stereoscopic display monitor 6. There are icons for operation buttons for performing various operations on the screen.
The guidance screen data 13c is data indicating a guidance screen describing a route that the host vehicle should travel during the navigation process.
The program 13d is an application program for in-vehicle information processing executed by the main CPU 4a. For example, there is an application program for map display including a program module that realizes the function of the screen composition processing unit 4.

ラジオ受信機14は、ラジオ放送を受信する受信機であり、例えば不図示の選局ボタンの操作に応じて選局がなされる。
DTV受信機15は、デジタルテレビ放送を受信する受信機であり、ラジオ受信機14と同様に、不図示の選局ボタンの操作に応じて選局がなされる。また、DTV受信機15は、受信したデジタルテレビ放送に3次元立体表示映像データが含まれる場合、図1(b)で示した立体映像用コンテンツ受信機7として機能し、車載情報システム1は、図1(b)で示した立体表示システム1Bとして機能する。
The radio receiver 14 is a receiver that receives a radio broadcast. For example, the radio receiver 14 is tuned according to an operation of a channel selection button (not shown).
The DTV receiver 15 is a receiver that receives digital television broadcasts, and, like the radio receiver 14, is selected according to the operation of a channel selection button (not shown). When the received digital television broadcast includes 3D stereoscopic display video data, the DTV receiver 15 functions as the stereoscopic video content receiver 7 shown in FIG. It functions as the stereoscopic display system 1B shown in FIG.

車内LAN_I/F部16は、車内LAN(Local Area Network)17とメインCPU4aとの間のインタフェースであり、例えば、車内LAN17に接続している他の機器とメインCPU4aとのデータ通信を中継する。また、図1(c)で示した記憶装置8が車内LAN17に接続しており、この記憶装置8とメインCPU4aの画面合成処理部4との間を中継する構成として車内LAN_I/F部16を捉えた場合、車載情報システム1は、図1(c)で示した立体表示システム1Cとして機能する。   The in-vehicle LAN_I / F unit 16 is an interface between the in-vehicle LAN (Local Area Network) 17 and the main CPU 4a, and relays data communication between the main CPU 4a and another device connected to the in-vehicle LAN 17, for example. Further, the storage device 8 shown in FIG. 1C is connected to the in-vehicle LAN 17, and the in-vehicle LAN_I / F unit 16 is configured to relay between the storage device 8 and the screen composition processing unit 4 of the main CPU 4a. When captured, the in-vehicle information system 1 functions as the stereoscopic display system 1C illustrated in FIG.

操作入力部18は、使用者が操作入力を行う構成部である。この操作入力部18としては、例えば立体表示モニタ6の画面近辺に設けたキースイッチ(操作スイッチ)や、立体表示モニタ6の画面上にタッチパネルを設けた場合にはそのタッチスイッチ、又はリモコンなどが挙げられる。   The operation input unit 18 is a component that allows a user to input an operation. As the operation input unit 18, for example, a key switch (operation switch) provided near the screen of the stereoscopic display monitor 6, or a touch switch when a touch panel is provided on the screen of the stereoscopic display monitor 6, or a remote controller is provided. Can be mentioned.

なお、CD/DVDドライブ装置12、ラジオ受信機14及びDTV受信機15で再生された音声信号やメインCPU4aからの音声信号は、アンプ19で増幅され、スピーカ20を介して音声出力される。メインCPU4aからの音声信号としては、ナビゲーション処理における誘導案内音声などがある。   Note that the audio signal reproduced by the CD / DVD drive device 12, the radio receiver 14 and the DTV receiver 15 and the audio signal from the main CPU 4 a are amplified by the amplifier 19 and output through the speaker 20. The voice signal from the main CPU 4a includes guidance guidance voice in navigation processing.

次に動作について説明する。
実施の形態1では、平面画像を表示するにあたり、平面画像の見かけ上の表示位置を、立体表示モニタ6の画面よりも手前にしたり、奥側にした3次元立体画像を合成して立体表示する。例えば、車載用ナビゲーション装置の地図表示において、平面地図を表示する場合、平面地図の見かけ上の表示位置を立体表示モニタ6の画面よりも奥側(運転者の遠方)にする。この場合、運転者が運転中に前方の風景を見る焦点位置と平面地図の見かけ上の表示位置との焦点距離の差を少なくすることができる。すなわち、車両前方を見ていた運転者が、車両内の立体表示モニタ6に表示した地図画面に視線を移動した際の焦点移動距離が少なく、当該地図を違和感なく見ることができる。このようにすることにより、立体表示された地図が見やすくなり、ひいては地図表示を見る際の安全性を高めることが可能となる。
Next, the operation will be described.
In the first embodiment, when a planar image is displayed, the apparent display position of the planar image is set in front of the screen of the stereoscopic display monitor 6 or a three-dimensional stereoscopic image on the back side is synthesized and displayed stereoscopically. . For example, in the map display of the vehicle-mounted navigation device, when a planar map is displayed, the apparent display position of the planar map is set behind the screen of the stereoscopic display monitor 6 (far from the driver). In this case, it is possible to reduce the difference in focal length between the focal position at which the driver sees the scenery in front of the driver and the apparent display position of the planar map. That is, the driver who was looking in front of the vehicle moves the line of sight to the map screen displayed on the stereoscopic display monitor 6 in the vehicle, and thus the focal distance is small, and the map can be viewed without a sense of incongruity. By doing in this way, it becomes easy to see the map displayed in three dimensions, and as a result, it is possible to improve the safety when viewing the map display.

図4は、実施の形態1による3次元立体表示装置の画面合成処理の流れを示すフローチャートであり、平面地図の見かけ上の表示位置を立体表示モニタ6の画面よりも奥側にする処理を示している。また、図5は、平面地図の見かけ上の表示位置を立体表示モニタの画面よりも奥側にする画面合成処理を説明するための図である。図6は、図5の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。以降では、図4に沿って画面合成処理の詳細を説明し、図5及び図6を適宜参照する。   FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the screen composition process of the 3D stereoscopic display device according to the first embodiment, and shows the process of setting the apparent display position of the planar map to the back side of the screen of the stereoscopic display monitor 6. ing. FIG. 5 is a diagram for explaining a screen composition process in which the apparent display position of the planar map is set behind the screen of the stereoscopic display monitor. FIG. 6 is a diagram showing a data flow in the screen composition process of FIG. Hereinafter, the details of the screen composition process will be described with reference to FIG. 4, and FIGS. 5 and 6 will be referred to as appropriate.

先ず、メインCPU4aが、図6に示すように、HDD13に格納される地図DB13aから地図データを読み込んで、所定の地図描画アルゴリズムに従い、平面地図データPic_planeを生成する。平面地図データPic_planeは、例えば、図5の左側に記載したような平面地図であるものとする。   First, as shown in FIG. 6, the main CPU 4a reads map data from the map DB 13a stored in the HDD 13, and generates planar map data Pic_plane according to a predetermined map drawing algorithm. The planar map data Pic_plane is, for example, a planar map as described on the left side of FIG.

図5の例では、平面地図データPic_planeが示す平面地図を、立体表示モニタ6の画面Qより奥側の見かけ上の地図表示面Pに表示している。ここで、運転者の目の位置から立体表示モニタ6の画面Qまでの距離をZ0、運転者の目の位置から見かけ上の地図表示面Pまでの距離をzとする。ただし、図5では、z>Z0の関係にある。   In the example of FIG. 5, the planar map indicated by the planar map data Pic_plane is displayed on the apparent map display surface P behind the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. Here, the distance from the driver's eye position to the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 is Z0, and the distance from the driver's eye position to the apparent map display surface P is z. However, in FIG. 5, there is a relationship of z> Z0.

図5−1は、図5の表示位置の関係に規定した座標系を説明するための図である。図5及び図5−1において、運転者の右目の位置を点Or(xr,yr,0)、左目の位置を点Ol(xl,yl,0)、左右の目の間隔をdとする。つまり、xr−xl=dである。また、通常、yr=ylである。
平面地図データPic_planeが示す平面地図上の点p(x,y)を、見かけ上の地図表示面Pに投影すると、地図表示面P上の点p(x,y,z)となる。
FIG. 5A is a diagram for explaining a coordinate system defined in the relationship of display positions in FIG. 5. 5 and 5-1, the position of the right eye of the driver is the point Or (xr, yr, 0), the position of the left eye is the point Ol (xl, yl, 0), and the distance between the left and right eyes is d. That is, xr−xl = d. Usually, yr = yl.
When the point p (x, y) on the planar map indicated by the planar map data Pic_plane is projected onto the apparent map display surface P, the point p (x, y, z) on the map display surface P is obtained.

平面地図の右目用画像データPic_R(x,y)は、見かけ上の地図表示面P上の点p(x,y,z)と右目の位置である点Or(xr,yr,0)とを結ぶ直線(ベクトルVr)が立体表示モニタ6の画面Qと交わる点prの集合で表現される。ここで、点prは、運転者の右目の視線方向が画面Qの法線方向に対してなす反時計回りの角度をθ1とした場合に、点pr(xr−Z0tanθ1,yr,Z0)となる。   The right-eye image data Pic_R (x, y) of the planar map includes a point p (x, y, z) on the apparent map display surface P and a point Or (xr, yr, 0) that is the position of the right eye. The connecting straight line (vector Vr) is represented by a set of points pr that intersect the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. Here, the point pr is the point pr (xr−Z0 tan θ1, yr, Z0) when the counterclockwise angle that the line-of-sight direction of the driver's right eye forms with respect to the normal direction of the screen Q is θ1. .

同様に、平面地図の左目用画像データPic_L(x,y)は、見かけ上の地図表示面P上の点p(x,y,z)と左目の位置である点Ol(xl,yl,0)とを結ぶ直線(ベクトルVl)が立体表示モニタ6の画面Qと交わる点plの集合で表現される。なお、点plは、運転者の左目の視線方向が画面Qの法線方向に対してなす反時計回りの角度をθ2とした場合に、点pl(xl−Z0tanθ2,yl,Z0)となる。   Similarly, the left-eye image data Pic_L (x, y) of the planar map includes the point p (x, y, z) on the apparent map display surface P and the point Ol (xl, yl, 0) that is the position of the left eye. ) Is represented by a set of points pl that intersect the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. Note that the point pl is the point pl (xl−Z0tan θ2, yl, Z0), where θ2 is a counterclockwise angle formed by the line-of-sight direction of the driver's left eye with respect to the normal direction of the screen Q.

画面合成処理部4は、上述のように生成した平面地図データPic_planeを入力し(ステップST1)、パラメータZ0,z,dを入力する(ステップST2)。
次に、画面合成処理部4は、入力した平面地図データPic_plane及びパラメータZ0,z,dを用いて、見かけ上の地図表示面Pと運転者の左右の目の位置との距離がzとなるように点pr,plを計算して右目用画像データPic_R(x,y)及び左目用画像データPic_L(x,y)を生成する(ステップST3)。
次いで、画面合成処理部4は、生成した右目用画像データPic_R(x,y)及び左目用画像データPic_L(x,y)を映像再生装置5へ出力する(ステップST4)。
The screen composition processing unit 4 inputs the plane map data Pic_plane generated as described above (step ST1), and inputs parameters Z0, z, d (step ST2).
Next, the screen composition processing unit 4 uses the input plane map data Pic_plane and parameters Z0, z, d, and the distance between the apparent map display surface P and the left and right eye positions of the driver is z. Thus, the points pr and pl are calculated to generate right-eye image data Pic_R (x, y) and left-eye image data Pic_L (x, y) (step ST3).
Next, the screen composition processing unit 4 outputs the generated right-eye image data Pic_R (x, y) and left-eye image data Pic_L (x, y) to the video reproduction device 5 (step ST4).

映像再生装置5は、画面合成処理部4により生成された右目用画像データPic_R(x,y)と左目用画像データPic_L(x,y)とを再生して立体表示モニタ6へ出力する。立体表示モニタ6では、映像再生装置5により再生された右目用画像データPic_R(x,y)と左目用画像データPic_L(x,y)とを用いて、平面地図を立体表示する(ステップST5)。このとき、運転者からは、立体視によって、平面地図が、立体表示モニタ6の画面Qよりも奥側の見かけ上の地図表示面Pに表示されているように見える。   The video reproduction device 5 reproduces the right-eye image data Pic_R (x, y) and the left-eye image data Pic_L (x, y) generated by the screen composition processing unit 4 and outputs them to the stereoscopic display monitor 6. The stereoscopic display monitor 6 uses the right-eye image data Pic_R (x, y) and the left-eye image data Pic_L (x, y) reproduced by the video reproducing device 5 to stereoscopically display the planar map (step ST5). . At this time, it seems to the driver that the planar map is displayed on the apparent map display surface P behind the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 by stereoscopic viewing.

車両の進行に伴って連続的に更新される平面地図データに対して、図4に示した処理を繰り返すことで、平面地図について連続的な3次元立体映像を得ることができる。   By repeating the process shown in FIG. 4 for the planar map data that is continuously updated as the vehicle travels, a continuous three-dimensional stereoscopic image can be obtained for the planar map.

また、車載用のナビゲーション装置で平面地図を表示するにあたり、平面地図の見かけ上の地図表示面Pを立体表示モニタ6の画面Qよりも手前(運転者の近く)にすると、運転者からは、立体視によって立体表示モニタ6の画面Qから平面地図が浮き出たように表示されているように見える。   In addition, when displaying a planar map with an in-vehicle navigation device, if the apparent map display surface P of the planar map is positioned in front of the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 (near the driver), the driver The planar map appears to be displayed from the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 by stereoscopic viewing.

図7は、平面地図の見かけ上の表示位置を立体表示モニタの画面よりも手前にする画面合成処理を説明するための図である。図8は、図7の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。なお、図7では、z<Z0である。図7において、図5と同様に、運転者の左目の位置を点Ol(xl,yl,0)、右目の位置を点Or(xr,yr,0)とし、左右の目の間隔をdとする。このとき、平面地図データPic_planeが示す平面地図上の点p(x,y)を見かけ上の地図表示面Pに投影すると、地図表示面P上の点p(x,y,z)となる。   FIG. 7 is a diagram for explaining a screen composition process in which the apparent display position of the planar map is placed in front of the screen of the stereoscopic display monitor. FIG. 8 is a diagram showing a data flow in the screen composition process of FIG. In FIG. 7, z <Z0. In FIG. 7, as in FIG. 5, the position of the driver's left eye is the point Ol (xl, yl, 0), the position of the right eye is the point Or (xr, yr, 0), and the distance between the left and right eyes is d and To do. At this time, when the point p (x, y) on the planar map indicated by the planar map data Pic_plane is projected onto the apparent map display surface P, the point p (x, y, z) on the map display surface P is obtained.

平面地図の右目用画像データPic_R(x,y)は、見かけ上の地図表示面P上の点p(x,y,z)と右目の位置の点Or(xr,yr,0)とを結ぶ直線の延長線(ベクトルVr)が立体表示モニタ6の画面Qと交わる点prの集合で表現される。ここで、点prは、運転者の右目の視線方向が画面Qの法線方向に対してなす角度をθ1とすると、点pr(xr−Z0tanθ1,yr,Z0)となる。   The right-eye image data Pic_R (x, y) of the planar map connects the point p (x, y, z) on the apparent map display surface P and the point Or (xr, yr, 0) at the position of the right eye. A straight extension line (vector Vr) is expressed by a set of points pr that intersect the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. Here, the point pr is a point pr (xr−Z0 tan θ1, yr, Z0), where θ1 is an angle formed by the gaze direction of the right eye of the driver with respect to the normal direction of the screen Q.

同様に、平面地図の左目用画像データPic_L(x,y)は、見かけ上の地図表示面P上の点p(x,y,z)と左目の位置の点Ol(xl,yl,0)とを結ぶ直線の延長線(ベクトルVl)が立体表示モニタ6の画面Qと交わる点plの集合で表現される。
なお、点plは、運転者の左目の視線方向が画面Qの法線方向に対してなす角度をθ2とすると、点pl(xl−Z0tanθ2,yl,Z0)となる。
Similarly, the left-eye image data Pic_L (x, y) of the planar map includes the point p (x, y, z) on the apparent map display surface P and the point Ol (xl, yl, 0) at the position of the left eye. An extension line (vector Vl) of the line connecting the two points is expressed by a set of points pl that intersect the screen Q of the stereoscopic display monitor 6.
Note that the point pl is the point pl (xl−Z0tan θ2, yl, Z0), where θ2 is an angle formed by the line-of-sight direction of the driver's left eye with respect to the normal direction of the screen Q.

上述したフローと同様の処理を行うことで、立体表示モニタ6の画面に平面地図が表示される。このとき、z<Z0であると、運転者からは、立体視によって、平面地図データPic_planeが示す平面地図が、立体表示モニタ6の画面Qよりも手前の見かけ上の地図表示面Pに表示されているように見える(図7参照)。   A plane map is displayed on the screen of the stereoscopic display monitor 6 by performing the same processing as the above-described flow. At this time, if z <Z0, the driver displays the planar map indicated by the planar map data Pic_plane on the apparent map display surface P in front of the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 by stereoscopic viewing. (See FIG. 7).

また、z=Z0の関係で画面合成処理を行えば、平面地図は、見かけ上の地図表示面Pと立体表示モニタ6の画面Qが一致し、画面Q上に表示されて見える。
z>Z0の関係で画面合成処理を行うと、立体視により、運転者からは、平面地図が、立体表示モニタ6の画面Qよりも奥側(運転者の遠方)の見かけ上の地図表示面Pに表示されているように見える(図5参照)。
Further, if the screen compositing process is performed in a relationship of z = Z0, the apparent map display surface P and the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 are coincident with each other and the planar map appears to be displayed on the screen Q.
When the screen compositing process is performed in a relationship of z> Z0, an apparent map display surface on the far side (distant from the driver) of the planar map from the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 is displayed by the driver in stereoscopic view. It appears as displayed on P (see FIG. 5).

図9は、実施の形態1による3次元立体表示装置の立体表示例を示す図であり、図9(a)がz>Z0の場合を示し、図9(b)がz<Z0の場合を示している。
図9(a)において、z>Z0、すなわち、平面地図の見かけ上の地図表示面Pを、立体表示モニタ6の画面Qよりも奥側(運転者の遠方)にした場合に、左目用画像と右目用画像の間隔をA1とする。この場合、右目用画像は、画面の右側に表示される。
また、図9(b)において、z<Z0、すなわち平面地図の見かけ上の地図表示面Pを立体表示モニタ6の画面Qよりも手前(運転者の近く)にした場合に、左目用画像と右目用画像の間隔をA2とする。この場合、右目用画像は、画面の左側に表示される。
図9(a)の場合、運転者からは、立体視によって、平面地図が、立体表示モニタ6の画面Qよりも遠くの位置で焦点が合うように見える。また、図9(b)の場合には、運転者からは、立体視によって、平面地図が、立体表示モニタ6の画面Qよりも近くに浮き出したように見える。
FIG. 9 is a diagram illustrating a stereoscopic display example of the three-dimensional stereoscopic display device according to the first embodiment. FIG. 9A illustrates a case where z> Z0, and FIG. 9B illustrates a case where z <Z0. Show.
In FIG. 9A, when z> Z0, that is, when the apparent map display surface P of the planar map is on the back side (distant from the driver) with respect to the screen Q of the stereoscopic display monitor 6, the image for the left eye And the interval between the right-eye images is A1. In this case, the right-eye image is displayed on the right side of the screen.
Further, in FIG. 9B, when z <Z0, that is, when the apparent map display surface P of the planar map is set in front of the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 (near the driver), The interval between the right-eye images is A2. In this case, the right-eye image is displayed on the left side of the screen.
In the case of FIG. 9A, the driver sees the planar map in focus at a position farther than the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 by stereoscopic viewing. In the case of FIG. 9B, the planar map appears to the driver more closely than the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 by stereoscopic viewing.

画面合成処理部4が、車速センサ10から自車の車速に応じて、運転者の目の位置から見かけ上の地図表示面Pまでの距離zを変更してもよい。例えば、停車中は、運転者から見て近くの位置で平面地図を表示する。つまり、立体表示モニタ6の画面Qから浮き出たように平面地図を表示する。   The screen composition processing unit 4 may change the distance z from the position of the driver's eyes to the apparent map display surface P according to the vehicle speed from the vehicle speed sensor 10. For example, when the vehicle is stopped, a plane map is displayed at a position near the driver. That is, the planar map is displayed as if it is raised from the screen Q of the stereoscopic display monitor 6.

一方、画面合成処理部4は、車速の上昇に伴って距離zを大きくしていく。このとき、車速が上がるにつれて、平面地図の立体表示される位置が、運転者から遠い位置に移る。車速が所定の閾値を超えるとz>Z0となり、運転者からは、立体視によって、平面地図が、立体表示モニタ6の画面Qよりも遠くの位置で焦点が合うように表示される。すなわち、zは車速の関数z=f(V)で表すことができる。なお、Vは車速である。
このようにすることで、自車の車速に応じて、運転者が運転中に前方の風景を見る焦点位置と平面地図の見かけ上の表示位置との焦点距離の差を少なくすることができる。これにより、運転者が地図表示を見る際の安全性を高めることが可能となる。
On the other hand, the screen composition processing unit 4 increases the distance z as the vehicle speed increases. At this time, as the vehicle speed increases, the three-dimensional display position of the planar map moves to a position far from the driver. When the vehicle speed exceeds a predetermined threshold value, z> Z0, and the driver displays the planar map in a position farther than the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 by stereoscopic viewing. That is, z can be expressed by a vehicle speed function z = f (V). V is the vehicle speed.
By doing so, it is possible to reduce the difference in focal length between the focal position at which the driver sees the front scenery while driving and the apparent display position of the planar map according to the speed of the host vehicle. Thereby, it becomes possible to improve the safety when the driver views the map display.

また、距離zは、使用者が好みに応じて設定できるように構成してもよい。
例えば、運転者が、常に運転中に前方の風景を見る焦点位置を考慮してz>Z0となる距離zの値を予め設定する場合が考えられる。
The distance z may be configured so that the user can set it according to his / her preference.
For example, it is conceivable that the driver sets in advance a value of the distance z such that z> Z0 in consideration of a focal position where the driver always looks at the front scenery during driving.

以上のように、この実施の形態1によれば、入力した表示対象の画像又映像の3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を再生する映像再生装置5と、映像再生装置5により再生された表示対象の画像又は映像の3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を3次元立体表示する立体表示モニタ6と、表示対象の画像又は映像を3次元立体表示する見かけ上の表示面を、立体表示モニタ6の画面とは異なる面とした3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成して映像再生装置5に出力する画面合成処理部4とを備える。このようにすることで、3次元立体画像又は3次元立体映像の視認性を向上させることができる。
特に、実施の形態1による3次元立体表示装置を車載情報システムの地図表示装置に適用した場合に、自車両が走行中か停車中かあるいは車速に応じて、運転者の目の位置から見かけ上の地図表示面Pまでの距離zを設定することで、運転者が立体表示された地図画面に視線を向けても、当該地図を違和感なく見ることができる。これにより、走行中は、見かけ上遠方に画面が表示され、車両前方の風景との焦点距離移動が少なくなり、安全性と視認性が高められる。また、停車中は、近くで画面を見ることにより停車中の視認性を高めることができる、本実施の形態では、従来の装置では成しえなかった走行中と停車中との双方で視認性を高めることができる。
As described above, according to the first embodiment, the video playback device 5 that plays back the right-eye and left-eye images or video for three-dimensional stereoscopic display of the input display target image or video, and the video playback device. 3, a 3D display monitor 6 for 3D stereoscopic display of a right-eye image and a left-eye image or video for 3D stereoscopic display of the display target image or video, and a 3D stereoscopic display of the display target image or video A screen composition processing unit that generates right-eye and left-eye images or video for three-dimensional stereoscopic display with an apparent display surface that is different from the screen of the stereoscopic display monitor 6 and outputs the generated image or video to the video playback device 5 4. By doing in this way, the visibility of a three-dimensional stereoscopic image or a three-dimensional stereoscopic image can be improved.
In particular, when the three-dimensional stereoscopic display device according to the first embodiment is applied to the map display device of the in-vehicle information system, it is apparent from the position of the driver's eyes according to whether the host vehicle is running or stopped or according to the vehicle speed. By setting the distance z to the map display surface P, the map can be viewed without a sense of incongruity even when the driver turns his gaze on the map screen displayed in three dimensions. As a result, while traveling, the screen is apparently displayed far away, the focal length movement with the scenery ahead of the vehicle is reduced, and safety and visibility are improved. In addition, while stopping, it is possible to improve the visibility during stopping by looking at the screen nearby. In this embodiment, the visibility during both traveling and stopping that could not be achieved with conventional devices Can be increased.

実施の形態2.
上記実施の形態1は、平面地図上に表示されるアイコン等の操作入力用のソフトウェアボタンも見かけ上の地図表示面Pに表示する場合を示したが、この実施の形態2では、アイコン等の操作入力用のソフトウェアボタンについて、見かけ上の地図表示面Pと平行な別の見かけ上の表示面に立体表示する場合を述べる。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the case where software buttons for operation input such as icons displayed on the planar map are also displayed on the apparent map display surface P is described. In the second embodiment, icons and the like are displayed. A case will be described in which a software button for operation input is displayed in a stereoscopic manner on another apparent display surface parallel to the apparent map display surface P.

実施の形態2による3次元立体表示装置は、画面合成処理部が、アイコン等の操作入力用のソフトウェアキーを、見かけ上の地図表示面Pと平行な別の見かけ上の表示面に表示する立体表示画面を生成するが、その基本的な構成は上記実施の形態1と同様である。従って、以降の説明では、実施の形態2による3次元立体表示装置を車載情報システムに適用し、その構成については、図3を参照することとする。   In the three-dimensional stereoscopic display device according to the second embodiment, the screen composition processing unit displays a software key for operation input such as an icon on another apparent display surface parallel to the apparent map display surface P. A display screen is generated, but its basic configuration is the same as in the first embodiment. Therefore, in the following description, the three-dimensional stereoscopic display device according to the second embodiment is applied to the in-vehicle information system, and the configuration is referred to FIG.

次に動作について説明する。
実施の形態2では、平面画像及び平面画像上に操作入力用のソフトウェアボタンを表示するにあたり、上記実施の形態1と同様に、平面画像の見かけ上の表示位置を、立体表示モニタ6の画面よりも手前にしたり、奥側にするとともに、操作入力用のソフトウェアボタンの見かけ上の表示位置を、平面画像の見かけ上の表示面より手前にしたり、奥側にした3次元立体画像を合成して立体表示する。
Next, the operation will be described.
In the second embodiment, when the operation input software button is displayed on the planar image and the planar image, the apparent display position of the planar image is displayed from the screen of the stereoscopic display monitor 6 as in the first embodiment. 3D stereoscopic images that are placed on the front side or on the back side, and the apparent display position of the software input buttons for operation input is on the front side or on the back side of the apparent display surface of the flat image. 3D display.

例えば、車載用ナビゲーション装置の地図表示において、平面地図及び操作入力用のソフトウェアボタンを表示する場合、平面地図の見かけ上の表示位置を立体表示モニタ6の画面よりも奥側(運転者の遠方)にし、操作の「決定ボタン」又は操作を戻す「戻るボタン」などのアイコンや方位表示を平面地図の見かけ上の表示面よりも手前にする。これにより、運転者からは、アイコンや方位表示が平面地図から浮かんだように見える。このようにすることで、地図上でアイコン画像や方位表示が見やすくなり、使いやすいHMI(Human Machine Interface)を提供することが可能となる。   For example, when displaying a plane map and an operation input software button in the map display of the in-vehicle navigation device, the apparent display position of the plane map is located behind the screen of the stereoscopic display monitor 6 (far from the driver). Then, icons such as “decision button” for operation or “return button” for returning the operation and the direction display are set in front of the apparent display surface of the planar map. As a result, it appears to the driver that the icon and the direction display are floating from the plane map. In this way, it is easy to see icon images and orientation displays on the map, and it is possible to provide an easy-to-use HMI (Human Machine Interface).

図10は、平面地図の見かけ上の地図表示面Pを、立体表示モニタの画面Qよりも奥側とし、アイコンの見かけ上の表示面Rを、見かけ上の地図表示面Pよりも手前にした画面合成処理を説明するための図である。図11は、図10の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。   In FIG. 10, the apparent map display surface P of the planar map is set behind the screen Q of the stereoscopic display monitor, and the apparent display surface R of the icon is in front of the apparent map display surface P. It is a figure for demonstrating a screen composition process. FIG. 11 is a diagram showing a data flow in the screen composition process of FIG.

先ず、メインCPU4aが、図11に示すように、HDD13に格納される地図DB13aから地図データを読み込んで、所定の地図描画アルゴリズムに従い、平面地図データPic_planeを生成する。平面地図データPic_planeは、例えば、図10の左側に記載した平面地図を表している。また、メインCPU4aは、HDD13に格納されるアイコンデータ13bから、平面地図データPic_planeが示す平面地図に重畳表示するアイコンのアイコンデータを読み込む。   First, as shown in FIG. 11, the main CPU 4a reads map data from the map DB 13a stored in the HDD 13, and generates planar map data Pic_plane according to a predetermined map drawing algorithm. The planar map data Pic_plane represents, for example, the planar map described on the left side of FIG. Further, the main CPU 4a reads icon data of an icon to be superimposed and displayed on the planar map indicated by the planar map data Pic_plane from the icon data 13b stored in the HDD 13.

図10の例では、平面地図データPic_planeが示す平面地図を、立体表示モニタ6の画面Qよりも奥側の見かけ上の地図表示面Pに表示する。さらに、操作アイコンである決定ボタン及び戻るボタンを、平面地図の見かけ上の地図表示面Pよりも手前の見かけ上の表示面Rに表示する。ここで、平面地図の地図表示面Pとアイコンの表示面Rとの距離をdzとする。すなわち、運転者からは、立体視により決定ボタン及び戻るボタンの各アイコンが平面地図から距離dzだけ浮かんで見える。なお、図10において、運転者の目の位置から立体表示モニタ6の画面Qまでの距離Z0と運転者の目の位置から見かけ上の地図表示面Pまでの距離zとの関係は、z>Z0の関係である。   In the example of FIG. 10, the planar map indicated by the planar map data Pic_plane is displayed on the apparent map display surface P behind the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. Further, a determination button and a return button that are operation icons are displayed on the apparent display surface R in front of the apparent map display surface P of the planar map. Here, the distance between the map display surface P of the planar map and the icon display surface R is dz. That is, from the driver, each icon of the decision button and the return button is seen floating from the plane map by a distance dz by stereoscopic view. In FIG. 10, the relationship between the distance Z0 from the driver's eye position to the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 and the distance z from the driver's eye position to the apparent map display surface P is z> This is the relationship of Z0.

平面地図の右目用画像データPic_R(x,y)は、見かけ上の地図表示面P上の点p(x,y,z)又は表示面R上の点p(x,y,z−dz)と右目の位置である点Or(xr,yr,0)とを結ぶ直線(ベクトルVr)が、立体表示モニタ6の画面Qと交わる点prの集合で表現される。ここで、点prは、運転者の右目の視線方向が画面Qの法線方向に対してなす角度をθ1とすると、点pr(xr−Z0tanθ1,yr,Z0)となる。   The image data Pic_R (x, y) for the right eye of the planar map is the point p (x, y, z) on the apparent map display surface P or the point p (x, y, z-dz) on the display surface R. A straight line (vector Vr) connecting the point Or (xr, yr, 0), which is the position of the right eye, is expressed as a set of points pr that intersect the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. Here, the point pr is a point pr (xr−Z0 tan θ1, yr, Z0), where θ1 is an angle formed by the gaze direction of the right eye of the driver with respect to the normal direction of the screen Q.

同様に、平面地図の左目用画像データPic_L(x,y)は、見かけ上の地図表示面P上の点p(x,y,z)又は表示面R上の点p(x,y,z−dz)と左目の位置である点Ol(xl,yl,0)とを結ぶ直線(ベクトルVl)が、立体表示モニタ6の画面Qと交わる点pl(xl,yl,Z0)の集合で表現される。なお、点plは、運転者の左目の視線方向が画面Qの法線方向に対してなす角度をθ2とした場合、点pl(xl−Z0tanθ2,yl,Z0)となる。   Similarly, the left-eye image data Pic_L (x, y) of the planar map is represented by a point p (x, y, z) on the apparent map display surface P or a point p (x, y, z) on the display surface R. −dz) and a straight line (vector Vl) connecting the point Ol (xl, yl, 0) which is the position of the left eye is represented by a set of points pl (xl, yl, Z0) intersecting the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. Is done. Note that the point pl is a point pl (xl−Z0tan θ2, yl, Z0), where θ2 is an angle formed by the line-of-sight direction of the driver's left eye with respect to the normal direction of the screen Q.

一方、決定ボタン及び戻るボタンの各アイコンは、平面地図の右目用画像においては、当該右目用画像上の点pr(xr−(z−dz)tanθ1,yr,z−dz)の集合で表現され、平面地図の左目用画像においては、当該左目用画像上で点pl(xl−(z−dz)tanθ2,yl,z−dz)の集合で表現される。   On the other hand, each icon of the determination button and the return button is represented by a set of points pr (xr- (z-dz) tan θ1, yr, z-dz) on the right-eye image in the right-eye image of the planar map. The left-eye image of the planar map is represented by a set of points pl (xl− (z−dz) tan θ2, yl, z−dz) on the left eye image.

画面合成処理部4は、平面地図データPic_plane、パラメータZ0,z,d及びアイコンデータを用いて、上記実施の形態1と同様にして、見かけ上の地図表示面Pと運転者の目の位置との距離がzとなり、さらにアイコンの表示面Rと運転者の目の位置との距離が(z−dz)となるように点pr,plを計算して右目用画像データPic_R(x,y)及び左目用画像データPic_L(x,y)を生成し、映像再生装置5へ出力する。   The screen composition processing unit 4 uses the planar map data Pic_plane, parameters Z0, z, d, and icon data, and the apparent map display surface P and the driver's eye position in the same manner as in the first embodiment. The points pr and pl are calculated so that the distance between the icon display plane R and the distance between the driver's eyes and the position of the driver is (z−dz), and the right eye image data Pic_R (x, y) is obtained. And left-eye image data Pic_L (x, y) is generated and output to the video reproduction device 5.

映像再生装置5は、画面合成処理部4により生成された右目用画像データPic_R(x,y)と左目用画像データPic_L(x,y)とを再生して立体表示モニタ6へ出力する。立体表示モニタ6では、映像再生装置5により再生された右目用画像データPic_R(x,y)と左目用画像データPic_L(x,y)とを用いて、平面地図とアイコンを立体表示する。このとき、運転者からは、立体視によって、アイコン画像が、平面地図上に浮かんだように見える。   The video reproduction device 5 reproduces the right-eye image data Pic_R (x, y) and the left-eye image data Pic_L (x, y) generated by the screen composition processing unit 4 and outputs them to the stereoscopic display monitor 6. The stereoscopic display monitor 6 stereoscopically displays the planar map and the icon using the right-eye image data Pic_R (x, y) and the left-eye image data Pic_L (x, y) reproduced by the video reproduction device 5. At this time, it appears to the driver as if the icon image has floated on the planar map by stereoscopic viewing.

なお、上述の画面合成処理において、アイコン画像の見かけ上の表示面Rを、立体表示モニタ6の画面Qよりも手前(運転者の近く)とすると、運転者からは、アイコン画像がさらに近くに浮き出したように見える。   In the above-described screen compositing process, if the apparent display surface R of the icon image is in front of the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 (near the driver), the icon image is closer to the driver. Looks like it's raised.

図12は、平面地図の見かけ上の地図表示面Pを、立体表示モニタの画面Qよりも奥側とし、アイコンの見かけ上の表示面Rを、地図表示面Pよりも奥側にした画面合成処理を説明するための図である。図13は、図12の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。図12の例では、図10と同様に、平面地図データPic_planeが示す平面地図を、立体表示モニタ6の画面Qより奥側の見かけ上の地図表示面Pに表示する。つまり、z>Z0の関係にある。一方、決定ボタン及び戻るボタンの各アイコンは、図12、図13に示すように、平面地図の見かけ上の地図表示面Pより奥側の見かけ上の表示面Rに表示する。これにより、運転者からは、決定ボタン及び戻るボタンの各アイコン画像が、平面地図から距離dzだけ遠くで焦点が合うように表示される。   FIG. 12 shows a screen composition in which the apparent map display surface P of the planar map is on the back side of the screen Q of the stereoscopic display monitor, and the apparent display surface R of the icon is on the back side of the map display surface P. It is a figure for demonstrating a process. FIG. 13 is a diagram showing a data flow in the screen composition process of FIG. In the example of FIG. 12, as in FIG. 10, the planar map indicated by the planar map data Pic_plane is displayed on the apparent map display surface P behind the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. That is, there is a relationship of z> Z0. On the other hand, as shown in FIGS. 12 and 13, the icons of the enter button and the return button are displayed on the apparent display surface R on the far side of the apparent map display surface P of the planar map. Thus, the icon images of the decision button and the return button are displayed from the driver so as to be focused at a distance dz from the plane map.

図14は、平面地図の見かけ上の地図表示面Pを、立体表示モニタの画面Qよりも手前とし、アイコンの見かけ上の表示面Rを、地図表示面Pよりも手前にした画面合成処理を説明するための図である。図15は、図14の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。図14の例では、平面地図データPic_planeが示す平面地図を、立体表示モニタ6の画面Qより手前の見かけ上の地図表示面Pに表示する。つまり、z<Z0の関係にある。また、決定ボタン及び戻るボタンの各アイコンについても、図14、図15に示すように、平面地図の見かけ上の地図表示面Pよりも手前の見かけ上の表示面Rに表示する。これにより、運転者からは、立体視によって、平面地図が近くに見えるとともに、決定ボタン及び戻るボタンの各アイコン画像が、平面地図より近くに浮き出したように見える。   FIG. 14 shows a screen compositing process in which the apparent map display surface P of the planar map is in front of the screen Q of the stereoscopic display monitor, and the apparent display surface R of the icon is in front of the map display surface P. It is a figure for demonstrating. FIG. 15 is a diagram showing a data flow in the screen composition process of FIG. In the example of FIG. 14, the planar map indicated by the planar map data Pic_plane is displayed on the apparent map display surface P in front of the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. That is, there is a relationship of z <Z0. Further, the icons of the determination button and the return button are also displayed on the apparent display surface R before the apparent map display surface P of the planar map, as shown in FIGS. As a result, the driver can see the planar map close by the stereoscopic view, and the icon images of the decision button and the return button appear to protrude closer to the planar map.

図16は、平面地図の見かけ上の地図表示面Pを、立体表示モニタの画面Qよりも手前とし、アイコンの見かけ上の表示面Rを、地図表示面Pよりも奥側にした画面合成処理を説明するための図である。図17は、図16の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。図16の例では、図14と同様に、平面地図データPic_planeが示す平面地図を、立体表示モニタ6の画面Qより手前の見かけ上の地図表示面Pに表示する。つまり、z<Z0の関係にある。一方、決定ボタン及び戻るボタンの各アイコンは、図16、図17に示すように、平面地図の見かけ上の地図表示面Pより奥側の見かけ上の表示面Rに表示する。これにより、運転者からは、立体視によって、平面地図が近くに見えるが、決定ボタン及び戻るボタンの各アイコン画像については、平面地図より遠くの位置で焦点が合うように見える。   FIG. 16 shows a screen compositing process in which the apparent map display surface P of the planar map is in front of the screen Q of the stereoscopic display monitor, and the apparent display surface R of the icon is located behind the map display surface P. It is a figure for demonstrating. FIG. 17 is a diagram showing a data flow in the screen composition process of FIG. In the example of FIG. 16, as in FIG. 14, the planar map indicated by the planar map data Pic_plane is displayed on the apparent map display surface P before the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. That is, there is a relationship of z <Z0. On the other hand, as shown in FIGS. 16 and 17, the icons of the determination button and the return button are displayed on the apparent display surface R on the far side from the apparent map display surface P of the planar map. As a result, the planar map appears close to the driver by stereoscopic vision, but the icon images of the determination button and the return button appear to be focused at a position farther than the planar map.

なお、上述の画面合成処理において、アイコン画像の見かけ上の表示面Rを、立体表示モニタ6の画面Qよりも奥側(運転者の遠方)とすると、運転者からは、アイコン画像がさらに遠くの位置で焦点が合うように見える。   In the above-described screen composition process, if the apparent display surface R of the icon image is on the back side (far from the driver) of the screen Q of the stereoscopic display monitor 6, the icon image is further away from the driver. Appears to be in focus.

図18は、実施の形態2による3次元立体表示装置の立体表示例を示す図であり、図18(a)は、z>Z0で、かつアイコンの表示面Rが地図表示面Pより奥側である場合を示し、図18(b)は、z>Z0で、かつアイコンの表示面Rが地図表示面Pより手前である場合を示している。図18(a)及び図18(b)において、左目用画像と右目用画像の間隔X1が等しい。また、決定ボタン及び戻るボタンの各アイコン画像の左目用画像と右目用画像との間隔X2は、図18(a)の場合よりも図18(b)の場合の方が大きい。つまり、図18(b)の場合、運転者からは、立体視によって、アイコン画像が、図18(a)の場合より近くに浮き出したように見える。   FIG. 18 is a diagram illustrating a stereoscopic display example of the three-dimensional stereoscopic display device according to the second embodiment. FIG. 18A illustrates the case where z> Z0 and the icon display surface R is behind the map display surface P. FIG. 18B shows a case where z> Z0 and the icon display surface R is in front of the map display surface P. In FIG. 18A and FIG. 18B, the interval X1 between the left-eye image and the right-eye image is the same. Further, the interval X2 between the left-eye image and the right-eye image of each icon image of the determination button and the return button is larger in the case of FIG. 18B than in the case of FIG. That is, in the case of FIG. 18B, it seems to the driver that the icon image has emerged closer to that in the case of FIG.

図19は、実施の形態2による3次元立体表示装置の立体表示例を示す図であり、図19(a)は、z<Z0で、かつアイコンの表示面Rが地図表示面Pより手前である場合を示し、図19(b)は、z<Z0で、かつアイコンの表示面Rが地図表示面Pより奥側である場合を示している。なお、図19(a)及び図19(b)において、左目用画像と右目用画像の間隔X1が等しく、図18(a)及び図19(b)で示した間隔X1より大きい。つまり、運転者からは、立体視によって、平面地図が図18の場合よりも近くに表示されているように見える。また、決定ボタン及び戻るボタンの各アイコン画像の左目用画像と右目用画像との間隔X2は、図19(b)の場合よりも図19(a)の場合の方が大きい。つまり、図19(a)の場合、運転者からは、立体視によって、アイコン画像が、図19(b)の場合より近くに浮き出したように表示される。   FIG. 19 is a diagram illustrating a stereoscopic display example of the three-dimensional stereoscopic display device according to the second embodiment. FIG. 19A is a diagram in which z <Z0 and the icon display surface R is in front of the map display surface P. FIG. 19B shows a case where z <Z0 and the icon display surface R is on the far side of the map display surface P. FIG. In FIGS. 19A and 19B, the interval X1 between the image for the left eye and the image for the right eye is equal, and is larger than the interval X1 shown in FIGS. 18A and 19B. That is, it seems to the driver that the planar map is displayed closer than in the case of FIG. In addition, the interval X2 between the left-eye image and the right-eye image of each icon image of the determination button and the return button is larger in the case of FIG. 19A than in the case of FIG. That is, in the case of FIG. 19 (a), the driver displays the icon image as if it is raised closer than in the case of FIG. 19 (b).

以上のように、この実施の形態2によれば、画面合成処理部4が、表示対象の画像が平面画像及び当該平面画像上に表示するアイコン画像である場合に、平面画像を3次元立体表示する見かけ上の表示面、アイコン画像を3次元立体表示する見かけ上の表示面、及び立体表示モニタ部の画面を、それぞれ異なる面とした3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像を生成する。この構成において、アイコンなどの特殊な意味を持つ操作入力用のソフトウェアボタン、方位表示の見かけ上の表示面Rを、平面地図の見かけ上の地図表示面Pよりも手前(運転者の近く)にしたり、奥側(運転者の遠方)にする。これにより、アイコンや方位表示が運転者から近い位置で浮かんだように見えたり、反対に運転者から遠い位置に焦点が合って見える。このようにすることで、地図上でアイコンや方位表示が見やすくなり、使いやすいHMIを提供することが可能となる。   As described above, according to the second embodiment, the screen composition processing unit 4 displays a planar image in a three-dimensional stereoscopic display when the display target image is a planar image and an icon image displayed on the planar image. Generates right- and left-eye images for three-dimensional stereoscopic display, with the apparent display surface to be displayed, the apparent display surface for three-dimensionally displaying an icon image, and the screen of the stereoscopic display monitor unit as different surfaces. To do. In this configuration, the software button for operation input having a special meaning such as an icon, and the apparent display surface R of the direction display are in front of the apparent map display surface P of the planar map (near the driver). Or on the far side (far from the driver). As a result, the icon and the direction display appear to float at a position close to the driver, and conversely, the position appears far from the driver. By doing so, it becomes easy to see icons and orientation displays on the map, and it is possible to provide an easy-to-use HMI.

また、上記実施の形態2では、アイコンの立体表示について説明したが、3次元建物画像や立体地形モデル及び等高線表示による立体表示を、運転者から見て、平面地図の見かけ上の地図表示面Pから浮き出すように表示してもよく、また、平面地図の見かけ上の地図表示面Pの奥側で立体的に表示してもよい。   In the second embodiment, the three-dimensional display of the icons has been described. However, the three-dimensional building image, the three-dimensional terrain model, and the three-dimensional display by the contour display are viewed from the driver, and the apparent map display surface P of the planar map is displayed. You may display so that it may protrude from, and you may display in three dimensions in the back | inner side of the apparent map display surface P of a planar map.

さらに、上記実施の形態2において、自車位置、経路、誘導ポイント、カーソル、3次元エージェント表示、その他の交通情報などのイベントを、平面地図の見かけ上の地図表示面よりも手前に浮き出すように表示してもよい。この他、目的地などの有意な文字を立体表示してもよい。例えば、高速略図やPOIが挙げられる。また、平面地図上に表示したPOIを指定する操作があると、この指定されたPOIの情報が記述されたバルーン表示を、立体視によって、運転者からみて、平面地図の見かけ上の地図表示面よりも手前に浮き出すように表示してもよい。   Furthermore, in the second embodiment, events such as the vehicle position, route, guidance point, cursor, three-dimensional agent display, and other traffic information are raised to the front of the apparent map display surface of the planar map. May be displayed. In addition, significant characters such as a destination may be displayed in three dimensions. For example, a high-speed schematic diagram and POI are mentioned. Further, when there is an operation for designating the POI displayed on the planar map, the balloon display in which the information of the designated POI is described is viewed stereoscopically from the driver, and the apparent map display surface of the planar map is displayed. You may display so that it may protrude to the near side.

実施の形態3.
実施の形態3では、本実施の形態の3次元立体表示装置を適用した車載情報システムに発生したイベントに応じた表示画像を、平面地図の見かけ上の地図表示面Pと平行な別の見かけ上の表示面に立体表示する場合を述べる。ここでは、イベントに応じた表示画像として、ナビゲーション処理における経路誘導画面を立体表示する場合について述べる。
Embodiment 3 FIG.
In the third embodiment, a display image corresponding to an event that has occurred in the in-vehicle information system to which the three-dimensional stereoscopic display device of the present embodiment is applied is displayed in a different appearance parallel to the apparent map display surface P of the planar map. A case where a three-dimensional display is performed on the display surface will be described. Here, a case will be described in which a route guidance screen in navigation processing is stereoscopically displayed as a display image corresponding to an event.

実施の形態3による3次元立体表示装置は、画面合成処理部が、イベントに応じた表示画像を、見かけ上の地図表示面Pと平行な別の見かけ上の表示面に立体表示する立体表示画面を生成するが、その基本的な構成は、上記実施の形態1と同様である。従って、以降の説明では、実施の形態3による3次元立体表示装置を車載情報システムに適用し、その構成については、図3を参照することとする。   In the three-dimensional stereoscopic display device according to Embodiment 3, the screen composition processing unit stereoscopically displays a display image corresponding to the event on another apparent display surface parallel to the apparent map display surface P. The basic configuration is the same as that of the first embodiment. Therefore, in the following description, the 3D stereoscopic display device according to Embodiment 3 is applied to the in-vehicle information system, and FIG. 3 is referred to for the configuration.

次に動作について説明する。
実施の形態3は、平面画像及びイベントに応じた表示画像を並べて表示するにあたり、上記実施の形態1と同様に、平面画像の見かけ上の表示位置を、立体表示モニタ6の画面よりも手前にしたり、奥側にするとともに、イベントに応じた表示画像の見かけ上の表示位置を、平面画像の見かけ上の表示面よりも手前にしたり、奥側にした3次元立体画像を合成して立体表示する。
Next, the operation will be described.
In the third embodiment, when the planar image and the display image corresponding to the event are displayed side by side, the apparent display position of the planar image is set in front of the screen of the stereoscopic display monitor 6 as in the first embodiment. Or the back side, and the display position of the display image according to the event is placed in front of the apparent display surface of the flat image, or the 3D stereoscopic image on the back side is synthesized and displayed in 3D To do.

例えば、車載用ナビゲーション装置の地図表示において、平面地図及び経路誘導画面を立体表示する場合、平面地図の見かけ上の表示位置を立体表示モニタ6の画面よりも奥側(運転者の遠方)にし、経路誘導画面を平面地図の見かけ上の表示面よりも手前にする。これにより、運転者からは、経路誘導画面が平面地図から浮かんだように見える。このようにすることで、立体表示モニタ6の画面上で経路誘導画面が見やすくなり、使いやすいHMIを提供することが可能となる。   For example, in the map display of the in-vehicle navigation device, when the planar map and the route guidance screen are stereoscopically displayed, the apparent display position of the planar map is located behind the screen of the stereoscopic display monitor 6 (far from the driver), The route guidance screen is placed in front of the apparent display surface of the planar map. This makes it appear to the driver that the route guidance screen has floated from the plane map. By doing so, the route guidance screen is easy to see on the screen of the stereoscopic display monitor 6 and an easy-to-use HMI can be provided.

図20は、平面地図6Aの見かけ上の地図表示面Pを、立体表示モニタの画面Qよりも奥側とし、経路誘導画面6Bの見かけ上の表示面Rを、見かけ上の地図表示面Pよりも手前にした画面合成処理を説明するための図である。図21は、図20の画面合成処理におけるデータの流れを示す図である。図20の例では、平面地図6Aと、経路の分岐の案内画面である経路誘導画面6Bとを2画面表示し、経路誘導画面6Bを、立体視により運転者側に浮き出るように立体表示する場合を示している。   In FIG. 20, the apparent map display surface P of the planar map 6 </ b> A is located behind the screen Q of the stereoscopic display monitor, and the apparent display surface R of the route guidance screen 6 </ b> B is from the apparent map display surface P. It is a figure for demonstrating the screen synthetic | combination process just before. FIG. 21 is a diagram showing a data flow in the screen composition process of FIG. In the example of FIG. 20, the planar map 6A and the route guidance screen 6B that is a guidance screen for branching the route are displayed in two screens, and the route guidance screen 6B is stereoscopically displayed so as to be raised to the driver side in a stereoscopic view. Is shown.

先ず、メインCPU4aが、図21に示すように、HDD13に格納される地図DB13aから地図データを読み込んで、所定の地図描画アルゴリズムに従い、平面地図データPic_planeを生成する。平面地図データPic_planeは、例えば、図20の左側に記載した平面地図6Aを示している。また、メインCPU4aは、HDD13に格納される誘導画面データ13cから、平面地図データPic_planeが示す平面地図6Aとともに表示する経路誘導画面6Bを示す誘導画面データを読み込む。   First, as shown in FIG. 21, the main CPU 4a reads map data from the map DB 13a stored in the HDD 13, and generates planar map data Pic_plane according to a predetermined map drawing algorithm. The planar map data Pic_plane indicates, for example, the planar map 6A described on the left side of FIG. Further, the main CPU 4a reads the guidance screen data indicating the route guidance screen 6B displayed together with the planar map 6A indicated by the planar map data Pic_plane from the guidance screen data 13c stored in the HDD 13.

図20の例では、平面地図データPic_planeが示す平面地図6Aを、立体表示モニタ6の画面Qより奥側の見かけ上の地図表示面Pに表示している。さらに、経路誘導画面6Bを、平面地図6Aの見かけ上の地図表示面Pより手前の見かけ上の表示面Rに表示している。ここで、平面地図の地図表示面Pと経路誘導画面6Bの表示面Rとの距離をdzとする。すなわち、運転者からは、立体視により、経路誘導画面6Bが平面地図6Aから距離dzだけ浮かんで見える。ただし、図20において、運転者の目の位置から立体表示モニタ6の画面Qまでの距離Z0と、運転者の目の位置から見かけ上の地図表示面Pまでの距離zとの関係はz>Z0である。   In the example of FIG. 20, the planar map 6 </ b> A indicated by the planar map data Pic_plane is displayed on the apparent map display surface P behind the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. Further, the route guidance screen 6B is displayed on the apparent display surface R before the apparent map display surface P of the planar map 6A. Here, the distance between the map display surface P of the planar map and the display surface R of the route guidance screen 6B is dz. That is, from the driver, the route guidance screen 6B appears to float from the plane map 6A by a distance dz in a stereoscopic view. However, in FIG. 20, the relationship between the distance Z0 from the driver's eye position to the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 and the distance z from the driver's eye position to the apparent map display surface P is z> Z0.

平面地図6Aの右目用画像データPic_R(x,y)は、見かけ上の地図表示面P上の点p(x,y,z)又は表示面R上の点p(x,y,z−dz)と右目の位置である点Or(xr,yr,0)とを結ぶ直線(ベクトルVr)が、立体表示モニタ6の画面Qと交わる点prの集合で表現される。ここで、点prは、運転者の右目の視線方向が画面Qの法線方向に対してなす角度をθ1とすると、点pr(xr−Z0tanθ1,yr,Z0)となる。   The right-eye image data Pic_R (x, y) of the planar map 6A includes an apparent point p (x, y, z) on the map display surface P or a point p (x, y, z-dz on the display surface R. ) And a point Or (xr, yr, 0) that is the position of the right eye is represented by a set of points pr that intersect the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. Here, the point pr is a point pr (xr−Z0 tan θ1, yr, Z0), where θ1 is an angle formed by the gaze direction of the right eye of the driver with respect to the normal direction of the screen Q.

同様に、平面地図6Aの左目用画像データPic_L(x,y)は、見かけ上の地図表示面P上の点p(x,y,z)又は表示面R上の点p(x,y,z−dz)と、左目の位置である点Ol(xl,yl,0)とを結ぶ直線(ベクトルVl)が、立体表示モニタ6の画面Qと交わる点pl(xl,yl,Z0)の集合で表現される。なお、点plは、運転者の左目の視線方向が画面Qの法線方向に対してなす角度をθ2とした場合に、点pl(xl−Z0tanθ2,yl,Z0)となる。   Similarly, the left-eye image data Pic_L (x, y) of the planar map 6A is represented by a point p (x, y, z) on the apparent map display surface P or a point p (x, y, z) on the display surface R. z-dz) and a set of points pl (xl, yl, Z0) where a straight line (vector Vl) connecting the left eye position Ol (xl, yl, 0) intersects the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 It is expressed by Note that the point pl is the point pl (xl−Z0tan θ2, yl, Z0), where θ2 is an angle formed by the line-of-sight direction of the driver's left eye with respect to the normal direction of the screen Q.

一方、経路誘導画面6Bの画像は、平面地図6Aの右目用画像においては、当該右目用画像上の点pr(xr−(z−dz)tanθ1,yr,z−dz)の集合で表現され、平面地図6Aの左目用画像においては、当該左目用画像上で点pl(xl−(z−dz)tanθ2,yl,z−dz)の集合で表現される。   On the other hand, the image of the route guidance screen 6B is expressed as a set of points pr (xr- (z-dz) tan θ1, yr, z-dz) on the right-eye image in the right-eye image of the planar map 6A. The left-eye image of the planar map 6A is represented by a set of points pl (xl- (z-dz) tan θ2, yl, z-dz) on the left-eye image.

画面合成処理部4は、平面地図データPic_plane、パラメータz,dz、及び誘導画面データを用いて、上記実施の形態1と同様にして、見かけ上の地図表示面Pと運転者の目の位置との距離がzとなり、さらに経路誘導画面6Bの表示面Rと運転者の目の位置との距離が(z−dz)となるように点pr,plを計算して右目用画像データPic_R(x,y)及び左目用画像データPic_L(x,y)を生成し、映像再生装置5へ出力する。   The screen composition processing unit 4 uses the planar map data Pic_plane, the parameters z and dz, and the guidance screen data in the same manner as in the first embodiment to determine the apparent map display surface P and the position of the driver's eyes. The points pr and pl are calculated so that the distance between the display surface R of the route guidance screen 6B and the position of the driver's eyes is (z−dz), and the right eye image data Pic_R (x , Y) and left-eye image data Pic_L (x, y) are generated and output to the video reproduction device 5.

映像再生装置5は、画面合成処理部4により生成された右目用画像データPic_R(x,y)と左目用画像データPic_L(x,y)とを再生して立体表示モニタ6へ出力する。立体表示モニタ6では、映像再生装置5により再生された右目用画像データPic_R(x,y)と左目用画像データPic_L(x,y)とを用いて、平面地図とアイコンを立体表示する。このとき、運転者からは、立体視によって、平面地図6Aの隣に経路誘導画面6Bの画像が浮かんだように見える。   The video reproduction device 5 reproduces the right-eye image data Pic_R (x, y) and the left-eye image data Pic_L (x, y) generated by the screen composition processing unit 4 and outputs them to the stereoscopic display monitor 6. The stereoscopic display monitor 6 stereoscopically displays the planar map and the icon using the right-eye image data Pic_R (x, y) and the left-eye image data Pic_L (x, y) reproduced by the video reproduction device 5. At this time, it seems to the driver that the image of the route guidance screen 6B is floated next to the planar map 6A by stereoscopic viewing.

なお、上記実施の形態2と同様にして、経路誘導画面6Bのうち、自車の進むべき方向を指す矢印又は行き先表示の見かけ上の表示面Rを、立体表示モニタ6の画面Qより手前に設定してもよい。これにより、自車の進むべき方向を指す矢印又は行き先表示が、平面地図6Aから浮かんだように見える。   In the same manner as in the second embodiment, an arrow indicating the direction in which the vehicle should travel or an apparent display surface R of the destination display in the route guidance screen 6B is in front of the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. It may be set. As a result, an arrow indicating the direction in which the vehicle should travel or a destination display appears to float from the plane map 6A.

以上のように、この実施の形態3によれば、画面合成処理部4が、表示対象の画像が平面地図6A及び当該平面地図とともに表示する経路誘導画面6Bである場合に、平面地図6Aを3次元立体表示する見かけ上の地図表示面P、経路誘導画面6Bを3次元立体表示する見かけ上の表示面R、及び立体表示モニタ6の画面Qを、それぞれ異なる面とした3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像を生成する。この構成において、経路誘導画面6Bの見かけ上の表示面Rを、平面地図6Aの見かけ上の地図表示面Pよりも手前(運転者の近く)にすることで、経路誘導画面6Bが運転者から近い位置で浮かんだように見える。これにより、経路誘導画面6Bが見やすくなり、使いやすいナビゲーション用HMIを提供することが可能となる。   As described above, according to the third embodiment, when the screen synthesis processing unit 4 is the route guidance screen 6B displayed together with the planar map 6A and the planar map, the screen synthesis processing unit 4 displays the planar map 6A as 3 An apparent map display surface P for three-dimensional stereoscopic display, an apparent display surface R for three-dimensional stereoscopic display of the route guidance screen 6B, and a screen Q of the stereoscopic display monitor 6 for three-dimensional stereoscopic display with different surfaces. The images for the right eye and the left eye are generated. In this configuration, when the apparent display surface R of the route guidance screen 6B is placed in front of the apparent map display surface P of the planar map 6A (near the driver), the route guidance screen 6B is displayed from the driver. Looks like it floated in a close position. This makes it easy to see the route guidance screen 6B, and it is possible to provide an easy-to-use navigation HMI.

また、上記実施の形態3において、ナビゲーション処理の経路誘導画面6Bに限らず、2画面表示の一方を浮き出して見えるように立体表示してもよい。さらに、平面地図6Aと経路誘導画面6Bからなる2画面表示にアイコンを表示する場合には、平面地図6A、経路誘導画面6B及びアイコンが段階的に浮き出して見えるように立体表示してもよい。例えば、操作入力を受け付けるアイコンについて、運転者に最も近くなるように立体表示させ、運転者に次に近い位置で経路誘導画面6Bを立体表示して、平面地図6Aを運転者から最も遠くに立体表示させる。   In the third embodiment, not only the route guidance screen 6B for navigation processing, but also three-dimensional display may be performed so that one of the two-screen displays appears to be raised. Furthermore, when displaying an icon on a two-screen display composed of the planar map 6A and the route guidance screen 6B, the planar map 6A, the route guidance screen 6B, and the icon may be displayed in a three-dimensional manner so as to appear in stages. For example, an icon for accepting an operation input is displayed in three dimensions so as to be closest to the driver, the route guidance screen 6B is displayed in three dimensions at a position closest to the driver, and the plane map 6A is displayed in three dimensions farthest from the driver. Display.

さらに、上記実施の形態3において、緊急状況を示すイベントが発生すると、これに応じて対応する画像が運転者側に浮き出す立体表示を行ってもよい。例えば、誘導案内している経路の渋滞が報知されると、画面合成処理部4が、平面地図から運転者側に浮き出すように別の経路の探索を問い合わせる画面を立体表示する。   Further, in the third embodiment, when an event indicating an emergency situation occurs, a three-dimensional display in which a corresponding image is raised on the driver side may be performed. For example, when traffic congestion on the route being guided is notified, the screen composition processing unit 4 displays a three-dimensional screen asking for a search for another route so as to emerge from the planar map to the driver side.

実施の形態4.
上記実施の形態1〜3では、平面地図の見かけ上の地図表示面Pが、立体表示モニタ6の画面Pと平行であったが、この実施の形態4は、見かけ上の地図表示面Pを所定の角度だけ左右に傾ける態様について述べる。このようにすることで、視聴者の方向に応じた立体表示が可能となる。一般的に、ナビゲーション装置の表示モニタはダッシュボードの中央部に備え付けられており、運転者から表示モニタの画面を見ると表示モニタの画面を斜めから見ることになる。そこで、実施の形態4は、見かけ上の地図表示面Pを所定の角度だけ左右に傾けることにより、運転者から見て真っ直ぐに、又はよりよい角度で画面を見ることができる。
Embodiment 4 FIG.
In the first to third embodiments, the apparent map display surface P of the planar map is parallel to the screen P of the stereoscopic display monitor 6, but in the fourth embodiment, the apparent map display surface P is changed to the apparent map display surface P. A mode of tilting left and right by a predetermined angle will be described. By doing in this way, the three-dimensional display according to a viewer's direction is attained. Generally, the display monitor of the navigation device is provided at the center of the dashboard, and when the display monitor screen is viewed from the driver, the display monitor screen is viewed from an oblique direction. Therefore, in the fourth embodiment, the screen can be viewed straight or at a better angle as viewed from the driver by tilting the apparent map display surface P left and right by a predetermined angle.

実施の形態4による3次元立体表示装置は、画面合成処理部が、平面地図の見かけ上の地図表示面Pを所定の角度だけ左右に傾けた立体表示画面を生成するが、その基本的な構成は、上記実施の形態1と同様である。従って、以降の説明では、実施の形態4による3次元立体表示装置を車載情報システムに適用し、その構成については図3を参照することとする。   In the three-dimensional stereoscopic display device according to the fourth embodiment, the screen composition processing unit generates a stereoscopic display screen in which the apparent map display surface P of the planar map is tilted left and right by a predetermined angle. Is the same as in the first embodiment. Therefore, in the following description, the 3D stereoscopic display device according to the fourth embodiment is applied to the in-vehicle information system, and the configuration thereof is referred to FIG.

次に動作について説明する。
図22は、平面地図の見かけ上の地図表示面Pを水平方向に傾けた画面合成処理を説明するための図である。図23は、図22の画面合成処理の詳細を概略的に示す図である。図22に示す例では、図23(a)に示すように、運転者の目の位置からの距離Z0が、平面地図の見かけ上の地図表示面Pと立体表示モニタ6の画面Qで同じ状態(z=Z0)から、図23(b)に示すように、平面地図の見かけ上の地図表示面Pを、立体表示モニタ6の画面Qの右端を基点として右側に角度θで傾けている。
Next, the operation will be described.
FIG. 22 is a diagram for explaining a screen composition process in which the apparent map display surface P of the planar map is inclined in the horizontal direction. FIG. 23 is a diagram schematically showing the details of the screen compositing process of FIG. In the example shown in FIG. 22, as shown in FIG. 23A, the distance Z0 from the driver's eye position is the same on the apparent map display surface P of the planar map and the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. From (z = Z0), as shown in FIG. 23B, the apparent map display surface P of the planar map is tilted to the right by an angle θ with the right end of the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 as a base point.

先ず、メインCPU4aが、HDD13に格納される地図DB13aから地図データを読み込んで、所定の地図描画アルゴリズムに従い、平面地図データPic_planeを生成する。平面地図データPic_planeは、例えば、図22の左側に記載した平面地図を表している。   First, the main CPU 4a reads map data from the map DB 13a stored in the HDD 13, and generates planar map data Pic_plane according to a predetermined map drawing algorithm. The planar map data Pic_plane represents, for example, the planar map described on the left side of FIG.

平面地図の右目用画像データPic_R(x,y)は、見かけ上の地図表示面P上の点p(x,y,Z0−ysinθ)と右目の位置である点Or(xr,yr,0)とを結ぶ直線の延長線(ベクトルVr)が立体表示モニタ6の画面Qと交わる点prの集合で表現される。ここで、点prは、運転者の右目の視線方向が画面Qの法線方向に対してなす角度をθ1とした場合に、点pr(xr−Z0tanθ1,yr,Z0)となる。   The right-eye image data Pic_R (x, y) of the planar map includes a point p (x, y, Z0−ysin θ) on the apparent map display surface P and a point Or (xr, yr, 0) that is the position of the right eye. An extension line (vector Vr) of the straight line connecting the two points is expressed by a set of points pr that intersect the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. Here, the point pr is a point pr (xr−Z0 tan θ1, yr, Z0), where θ1 is an angle formed by the line-of-sight direction of the right eye of the driver with respect to the normal direction of the screen Q.

同様にして、平面地図の左目用画像データPic_L(x,y)は、見かけ上の地図表示面P上の点p(x,y,Z0−ysinθ)と左目の位置である点Ol(xl,yl,0)とを結ぶ直線の延長線(ベクトルVl)が立体表示モニタ6の画面Qと交わる点plの集合で表現される。また、点plは、運転者の左目の視線方向が画面Qの法線方向に対してなす角度をθ2とした場合、点pl(xl−Z0tanθ2,yl,Z0)となる。   Similarly, the left-eye image data Pic_L (x, y) of the planar map includes the point p (x, y, Z0−ysin θ) on the apparent map display surface P and the point Ol (xl, x, y). yl, 0) is expressed as a set of points pl that intersect the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 (vector Vl). The point pl is the point pl (xl−Z0tan θ2, yl, Z0), where θ2 is an angle formed by the line-of-sight direction of the driver's left eye with respect to the normal direction of the screen Q.

画面合成処理部4は、平面地図データPic_plane及びパラメータZ0,dを用いて、見かけ上の地図表示面Pと運転者の左右の目の位置との距離が(Z0−ysinθ)となるように点pr,plを計算して右目用画像データPic_R(x,y)及び左目用画像データPic_L(x,y)を生成し、映像再生装置5へ出力する。   The screen composition processing unit 4 uses the planar map data Pic_plane and the parameters Z0, d so that the distance between the apparent map display surface P and the left and right eye positions of the driver is (Z0−ysin θ). Pr and pl are calculated to generate right-eye image data Pic_R (x, y) and left-eye image data Pic_L (x, y), and output them to the video reproduction device 5.

映像再生装置5は、画面合成処理部4により生成された右目用画像データPic_R(x,y)と左目用画像データPic_L(x,y)とを再生して立体表示モニタ6へ出力する。立体表示モニタ6では、映像再生装置5により再生された右目用画像データPic_R(x,y)と左目用画像データPic_L(x,y)とを用いて、平面地図を立体表示する。   The video reproduction device 5 reproduces the right-eye image data Pic_R (x, y) and the left-eye image data Pic_L (x, y) generated by the screen composition processing unit 4 and outputs them to the stereoscopic display monitor 6. In the stereoscopic display monitor 6, the planar map is stereoscopically displayed using the right-eye image data Pic_R (x, y) and the left-eye image data Pic_L (x, y) reproduced by the video reproduction device 5.

図24は、実施の形態4による3次元立体表示装置の立体表示例を示す図である。上述の画面合成処理を施すことにより、平面地図の見かけ上の地図表示面Pは、左側に行くにつれて運転者側に近付くことから、図24に示すように、左側に行くにつれて左目用画像と右目用画像との間隔が大きくなる。このとき、運転者からは、立体視により、立体表示モニタ6の画面において、平面地図の左側に行くにつれて近くに浮かんだように表示され、全体的に右側に傾いたように見える。   FIG. 24 is a diagram illustrating a stereoscopic display example of the three-dimensional stereoscopic display device according to the fourth embodiment. By performing the above-described screen composition processing, the apparent map display surface P of the planar map approaches the driver side as it goes to the left side, and as shown in FIG. 24, the left eye image and the right eye as it goes to the left side. The interval with the image for use increases. At this time, from the driver's perspective, the screen of the stereoscopic display monitor 6 is displayed as if it floats closer to the left side of the planar map and appears to tilt to the right as a whole.

なお、上述の画面合成処理では、平面地図の見かけ上の地図表示面Pが立体表示モニタ6の画面Qと平行である状態(z=Z0)から、画面Qの右端を基準として地図表示面Pを右に傾ける場合を示したが、上記実施の形態1と同様に、見かけ上の地図表示面Pを、画面Qの奥側に表示したり、手前に表示した状態から、左右のいずれかに傾けてもかまわない。   In the above-described screen composition process, the map display surface P is set with the right end of the screen Q as a reference from the state where the apparent map display surface P of the planar map is parallel to the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 (z = Z0). In the same way as in the first embodiment, the apparent map display surface P is displayed on the far side of the screen Q, or is displayed either on the left or right side. You can tilt it.

また、平面地図の見かけ上の地図表示面Pを傾ける角度θは、ユーザ操作によって画面合成処理部4に設定したり、また既に設定された値をユーザ操作で変更できるようにしてもよい。   In addition, the angle θ for inclining the apparent map display surface P of the planar map may be set in the screen composition processing unit 4 by a user operation, or a value that has already been set may be changed by a user operation.

平面地図の見かけ上の地図表示面Pを傾ける方向は、運転者又は助手席者のいずれが操作しているかを検知した結果に応じて、運転者側又は助手席側を向くようにしてもよい。例えば、操作者が運転者か助手席者かを検知する検知手段を設け、この検知手段の検知信号に応じて、画面合成処理部4が、左右のいずれに平面地図の見かけ上の地図表示面Pを傾けるかを決定する。   The direction in which the apparent map display surface P of the plane map is tilted may be directed to the driver side or the passenger seat side depending on the result of detecting whether the driver or the passenger seat is operating. . For example, a detection unit that detects whether the operator is a driver or a passenger seat is provided, and the screen composition processing unit 4 displays an apparent map display surface on either the left or right according to the detection signal of the detection unit. Decide whether to tilt P.

以上のように、この実施の形態4によれば、画面合成処理部4が、表示対象の平面地図を3次元立体表示する見かけ上の地図表示面Pを水平に傾けた3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成するので、視聴者の視線方向に応じた立体表示が可能となる。例えば、地図表示面Pを運転者の方向に水平に傾けることで、運転者からは平面地図が正面に見えるようになり、視認性を向上させることができる。   As described above, according to the fourth embodiment, the screen compositing processing unit 4 is for 3D stereoscopic display in which the apparent map display surface P for horizontally displaying the planar map to be displayed is tilted horizontally. Since the right-eye and left-eye images or videos are generated, stereoscopic display according to the viewing direction of the viewer is possible. For example, by tilting the map display surface P horizontally toward the driver, the planar map can be seen in front from the driver, and the visibility can be improved.

実施の形態5.
上記実施の形態4は、平面地図の見かけ上の地図表示面Pを所定の角度だけ左右に傾ける態様について示したが、この実施の形態5では、鉛直方向に対して地図表示面Pを所定の角度(仰角)だけ傾ける態様について述べる。
このようにすることで、上記実施の形態4と同様に、視聴者の視線方向に応じた立体表示が可能となる。一般的に、ナビゲーション装置の表示モニタは、運転者の顔より下側に位置するダッシュボードに備え付けられており、運転者から表示モニタの画面を見るには下方に視線を向ける必要がある。そこで、実施の形態5では、見かけ上の地図表示面Pの仰角を所定の角度だけ傾けることにより、運転者の視線方向に応じて立体表示を行う。
Embodiment 5 FIG.
In the fourth embodiment, the apparent map display surface P of the planar map is tilted left and right by a predetermined angle. However, in the fifth embodiment, the map display surface P is set to a predetermined direction with respect to the vertical direction. A mode of tilting by an angle (elevation angle) will be described.
By doing in this way, the 3D display according to a viewer's gaze direction is attained like the said Embodiment 4. FIG. In general, a display monitor of a navigation device is provided on a dashboard located below the driver's face, and it is necessary to direct a line of sight downward in order to see the screen of the display monitor from the driver. Therefore, in the fifth embodiment, stereoscopic display is performed according to the driver's line-of-sight direction by tilting the elevation angle of the apparent map display surface P by a predetermined angle.

実施の形態5による3次元立体表示装置は、画面合成処理部が、平面地図の見かけ上の地図表示面Pの仰角を所定の角度だけ傾けた立体表示画面を生成するが、その基本的な構成は、上記実施の形態1と同様である。従って、以降の説明では、実施の形態4による3次元立体表示装置を車載情報システムに適用し、その構成については図3を参照することとする。   In the three-dimensional stereoscopic display device according to the fifth embodiment, the screen composition processing unit generates a stereoscopic display screen in which the elevation angle of the apparent map display surface P of the planar map is inclined by a predetermined angle. Is the same as in the first embodiment. Therefore, in the following description, the 3D stereoscopic display device according to the fourth embodiment is applied to the in-vehicle information system, and the configuration thereof is referred to FIG.

次に動作について説明する。
図25は、平面地図の見かけ上の地図表示面Pを鉛直方向に傾けた画面合成処理を説明するための図である。図26は、図25の画面合成処理の詳細を概略的に示す図である。図25に示す例では、図26(a)に示すように、運転者の目の位置からの距離Z0が、平面地図の見かけ上の地図表示面Pと立体表示モニタ6の画面Qで同じであり、かつ画面Qを仰角αで傾けた状態(z=Z0)から、図26(b)に示すように、平面地図の見かけ上の地図表示面Pの仰角を、立体表示モニタ6の画面Qの下端を基点として角度αで傾けている。
Next, the operation will be described.
FIG. 25 is a diagram for explaining a screen composition process in which the apparent map display surface P of the planar map is tilted in the vertical direction. FIG. 26 is a diagram schematically showing the details of the screen composition processing of FIG. In the example shown in FIG. 25, as shown in FIG. 26 (a), the distance Z0 from the driver's eye position is the same on the apparent map display surface P of the planar map and the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. From the state where the screen Q is tilted at the elevation angle α (z = Z0), as shown in FIG. 26B, the elevation angle of the apparent map display surface P of the planar map is set to the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. Is tilted at an angle α with the lower end of the base as the base point.

先ず、メインCPU4aが、HDD13に格納される地図DB13aから地図データを読み込んで、所定の地図描画アルゴリズムに従い、平面地図データPic_planeを生成する。平面地図データPic_planeは、例えば、図25左側に記載した平面地図を表している。   First, the main CPU 4a reads map data from the map DB 13a stored in the HDD 13, and generates planar map data Pic_plane according to a predetermined map drawing algorithm. The planar map data Pic_plane represents, for example, the planar map shown on the left side of FIG.

平面地図の右目用画像データPic_R(x,y)は、見かけ上の地図表示面P上の点p(x,y,z)と右目の位置である点Or(xr,yr,0)とを結ぶ直線の延長線(ベクトルVr)が、立体表示モニタ6の画面Qと交わる点prの集合で表現される。
ここで、点prは、運転者の右目の視線方向が画面Qの法線方向に対してなす角度をθ1とした場合に、点pr(xr−Z0tanθ1,yrcosα,Z0)となる。
The right-eye image data Pic_R (x, y) of the planar map includes a point p (x, y, z) on the apparent map display surface P and a point Or (xr, yr, 0) that is the position of the right eye. An extended line (vector Vr) of the connecting lines is expressed by a set of points pr that intersect with the screen Q of the stereoscopic display monitor 6.
Here, the point pr is a point pr (xr−Z0 tan θ1, yrcos α, Z0), where θ1 is an angle formed by the gaze direction of the right eye of the driver with respect to the normal direction of the screen Q.

同様にして、平面地図の左目用画像データPic_L(x,y)は、見かけ上の地図表示面P上の点p(x,y,Z0−ysinθ)と左目の位置である点Ol(xl,yl,0)とを結ぶ直線の延長線(ベクトルVl)が立体表示モニタ6の画面Qと交わる点plの集合で表現される。また、点plは、運転者の左目の視線方向が画面Qの法線方向に対してなす角度をθ2とした場合、点pl(xl−Z0tanθ2,ylcosα,Z0)となる。   Similarly, the left-eye image data Pic_L (x, y) of the planar map includes the point p (x, y, Z0−ysin θ) on the apparent map display surface P and the point Ol (xl, x, y). yl, 0) is expressed as a set of points pl that intersect the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 (vector Vl). The point pl is a point pl (xl−Z0 tan θ2, ylcos α, Z0), where θ2 is an angle formed by the line-of-sight direction of the left eye of the driver with respect to the normal direction of the screen Q.

画面合成処理部4は、平面地図データPic_plane及びパラメータZ0,dを用いて、見かけ上の地図表示面Pと運転者の左右の目の位置との距離が(Z0+ysinα)となるように点pr,plを計算して右目用画像データPic_R(x,y)及び左目用画像データPic_L(x,y)を生成し、映像再生装置5へ出力する。   The screen composition processing unit 4 uses the plane map data Pic_plane and the parameters Z0, d to set the points pr, p, p so that the distance between the apparent map display surface P and the left and right eyes of the driver is (Z0 + ysinα). pl is calculated, right-eye image data Pic_R (x, y) and left-eye image data Pic_L (x, y) are generated and output to the video reproduction device 5.

映像再生装置5は、画面合成処理部4により生成された右目用画像データPic_R(x,y)と左目用画像データPic_L(x,y)とを再生して立体表示モニタ6へ出力する。立体表示モニタ6では、映像再生装置5により再生された右目用画像データPic_R(x,y)と左目用画像データPic_L(x,y)とを用いて、平面地図を立体表示する。   The video reproduction device 5 reproduces the right-eye image data Pic_R (x, y) and the left-eye image data Pic_L (x, y) generated by the screen composition processing unit 4 and outputs them to the stereoscopic display monitor 6. In the stereoscopic display monitor 6, the planar map is stereoscopically displayed using the right-eye image data Pic_R (x, y) and the left-eye image data Pic_L (x, y) reproduced by the video reproduction device 5.

図27は、実施の形態5による3次元立体表示装置の立体表示例を示す図である。上述の画面合成処理を施すことにより、平面地図の見かけ上の地図表示面Pは、上側に行くにつれて立体表示モニタ6の画面Qとの距離が長くなるため、図27に示すように、上側に行くにつれて左目用画像と右目用画像との間隔が大きくなる。このとき、運転者からは、立体視により、立体表示モニタ6の画面において、平面地図の上側に行くにつれて近くに浮かんだように表示され、全体的に鉛直方向に傾いたように見える。   FIG. 27 is a diagram illustrating a stereoscopic display example of the three-dimensional stereoscopic display device according to the fifth embodiment. By performing the above-described screen compositing process, the apparent map display surface P of the planar map becomes longer with the screen Q of the stereoscopic display monitor 6 as it goes upward. The distance between the image for the left eye and the image for the right eye increases as it goes. At this time, it is displayed to the driver as if it floats closer to the upper side of the planar map on the screen of the stereoscopic display monitor 6 in a stereoscopic view, and appears to tilt in the vertical direction as a whole.

以上のように、この実施の形態5によれば、画面合成処理部4が、表示対象の平面地図を3次元立体表示する見かけ上の地図表示面Pの仰角を傾けた3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を生成するので、視聴者の視線方向に応じた立体表示が可能となる。例えば、車載情報システムの表示器は、図26(a)に示すように画面を傾けて設置される場合が多い。この場合、見かけ上の表示画面の仰角を変更して、視聴者の視線方向に合わせることにより、表示内容を見やすくすることができる。   As described above, according to the fifth embodiment, the screen compositing processing unit 4 is for 3D stereoscopic display in which the elevation angle of the apparent map display surface P for displaying the planar map to be displayed in 3D is inclined. Since the right-eye and left-eye images or videos are generated, stereoscopic display according to the viewing direction of the viewer is possible. For example, in-vehicle information system displays are often installed with the screen tilted as shown in FIG. In this case, it is possible to make the display content easier to see by changing the elevation angle of the apparent display screen to match the viewing direction of the viewer.

また、上記実施の形態5と上記実施の形態4の内容を組み合わせてもよい。すなわち、見かけ上の表示面の仰角αと左右に傾かせる水平方向の回転角θとの双方を変更することにより、表示画面を視聴する視聴者の視線方向に柔軟に合わせることが可能となり、表示内容をさらに見やすくすることができる。なお、表示内容を視聴する視聴者が座るシートの位置から、仰角α、回転角θ、見かけ上の表示面と視聴者の目の位置との距離zを調整してもよい。   The contents of the fifth embodiment and the fourth embodiment may be combined. That is, by changing both the elevation angle α of the apparent display surface and the horizontal rotation angle θ tilted to the left and right, it becomes possible to flexibly match the viewing direction of the viewer viewing the display screen. The contents can be made easier to see. Note that the elevation angle α, the rotation angle θ, and the distance z between the apparent display surface and the viewer's eyes may be adjusted from the position of the seat on which the viewer who views the display content sits.

実施の形態6.
上記実施の形態1〜5では、画面合成処理をメインCPU4aによるソフトウェア処理で実現する場合を示したが、この実施の形態6は、画面合成処理をハードウェアロジックで高速に実施する構成について述べる。
Embodiment 6 FIG.
In the above first to fifth embodiments, the case where the screen composition processing is realized by software processing by the main CPU 4a has been described, but this sixth embodiment describes a configuration in which the screen composition processing is performed at high speed by hardware logic.

図28は、この発明の実施の形態6による3次元立体表示装置を用いた車載情報システムの構成を示すブロック図である。図28において、車載情報システム1aは、画面合成処理をハードウェアロジックで高速に実施する立体画像生成処理コア40を、メインCPU4aと同一のLSI上に構成している点で、上記実施の形態1に示した図3の構成と異なる。なお、同一のLSI上ではなく、画面合成処理を行うハードウェアロジック分を専用LSIとし、当該専用LSIを、立体画像生成処理コア40としてメインCPU4aに接続して構成してもかまわない。   FIG. 28 is a block diagram showing a configuration of an in-vehicle information system using a three-dimensional stereoscopic display device according to Embodiment 6 of the present invention. In FIG. 28, the in-vehicle information system 1a is the same as the first embodiment in that the stereoscopic image generation processing core 40 that performs the screen composition processing at high speed with hardware logic is configured on the same LSI as the main CPU 4a. 3 is different from that shown in FIG. The hardware logic for performing screen composition processing may be configured as a dedicated LSI and connected to the main CPU 4a as the stereoscopic image generation processing core 40 instead of the same LSI.

図29は、立体画像生成処理コアの構成を示すブロック図である。図29において、立体画像生成処理コア40は、立体視画像計算回路41、平面画像メモリプレーン42、3次元立体画像データプレーン43、右目用画像メモリプレーン44a及び左目用画像メモリプレーン44bを備える。平面画像メモリプレーン42は、表示内容となる平面画像を示す平面画像データを入力して格納するメモリプレーンである。ここでは、HDD13の地図DB13aから平面地図データを入力する。   FIG. 29 is a block diagram illustrating a configuration of a stereoscopic image generation processing core. In FIG. 29, the stereoscopic image generation processing core 40 includes a stereoscopic image calculation circuit 41, a planar image memory plane 42, a three-dimensional stereoscopic image data plane 43, a right-eye image memory plane 44a, and a left-eye image memory plane 44b. The planar image memory plane 42 is a memory plane that receives and stores planar image data indicating a planar image serving as display content. Here, planar map data is input from the map DB 13a of the HDD 13.

3次元立体画像データプレーン43は、表示内容となる立体画像を示す立体画像データを入力して格納するメモリプレーンである。例えば、HDD13のアイコンデータ13b又は誘導画面データ13cから、アイコンや経路誘導画面の立体画像データを入力する。
立体視画像計算回路41は、平面画像メモリプレーン42から平面地図データ、3次元立体画像データプレーン43から立体画像データ、内部メモリ11等からパラメータZ0,d,z,θ,α,dzを入力し、これらを用いて、上記実施の形態1〜5と同様な画面合成処理を実行する回路である。
The three-dimensional stereoscopic image data plane 43 is a memory plane that inputs and stores stereoscopic image data indicating a stereoscopic image as display contents. For example, the icon and the 3D image data of the route guidance screen are input from the icon data 13b or the guidance screen data 13c of the HDD 13.
The stereoscopic image calculation circuit 41 inputs planar map data from the planar image memory plane 42, stereoscopic image data from the three-dimensional stereoscopic image data plane 43, and parameters Z0, d, z, θ, α, dz from the internal memory 11 and the like. These are the circuits that execute the same screen composition processing as those in the first to fifth embodiments.

右目用画像メモリプレーン44aは、立体視画像計算回路41の画面合成処理の結果として得られた右目用画像データを入力して格納するメモリプレーンである。また、左目用画像メモリプレーン44bは、立体視画像計算回路41の画面合成処理の結果として得られた左目用画像データを入力して格納するメモリプレーンである。右目用画像メモリプレーン44a及び左目用画像メモリプレーン44bは、所定のタイミングで右目用画像データ及び左目用画像データを映像再生装置5へ出力する。   The right-eye image memory plane 44 a is a memory plane that inputs and stores right-eye image data obtained as a result of the screen composition processing of the stereoscopic image calculation circuit 41. The left-eye image memory plane 44b is a memory plane for inputting and storing left-eye image data obtained as a result of the screen composition processing of the stereoscopic image calculation circuit 41. The right-eye image memory plane 44a and the left-eye image memory plane 44b output the right-eye image data and the left-eye image data to the video reproduction device 5 at a predetermined timing.

また、立体画像生成処理コア40において、車両情報を入力する入力部を設け、車両情報の内容に応じて、立体視画像計算回路41が、3次元立体表示か、平面表示用の3次元画像かを指定してもよい。例えば、車両情報として自車の車速を入力して、停車中であれば、地図上に地物等が浮き出して見える3次元立体表示を選択し、走行中であれば、平面地図上で地物等が立体的に記載された平面表示用の3次元画像を選択する。   Further, in the stereoscopic image generation processing core 40, an input unit for inputting vehicle information is provided, and depending on the content of the vehicle information, whether the stereoscopic image calculation circuit 41 is a three-dimensional display or a three-dimensional image for plane display. May be specified. For example, when the vehicle speed is input as vehicle information and the vehicle is stopped, a three-dimensional display in which the features appear on the map is selected, and if the vehicle is running, the feature is displayed on the plane map. A three-dimensional image for plane display in which three-dimensionally etc. are described is selected.

なお、平面画像メモリプレーン42に格納する平面画像データには、例えば、OpenVRのような2次元描画ライブラリでの表現を用いてもよい。また、3次元立体画像データプレーン43に格納する立体画像データには、例えば、OpenGLのような3次元描画ライブラリでの表現を用いてもよい。これらのライブラリでの表現は、標準的なI/Fであることから、立体画像生成処理コア40の利便性を向上させることができる。   Note that the planar image data stored in the planar image memory plane 42 may be expressed in a two-dimensional drawing library such as OpenVR, for example. The stereoscopic image data stored in the three-dimensional stereoscopic image data plane 43 may be expressed by a three-dimensional drawing library such as OpenGL, for example. Since the expression in these libraries is a standard I / F, the convenience of the stereoscopic image generation processing core 40 can be improved.

以上のように、この実施の形態6によれば、画面合成処理をハードウェアロジックを実施する専用LSIである立体画像生成処理コア40を設けたので、画像合成処理を高速に実行することができる。   As described above, according to the sixth embodiment, since the three-dimensional image generation processing core 40, which is a dedicated LSI for executing the hardware synthesis for the screen synthesis process, is provided, the image synthesis process can be executed at high speed. .

また、上記実施の形態1〜6では、平面地図を立体表示する場合を示したが、車載情報システムに一般的に表示するものならば、AVシステムのメニュー画面や車両情報、安全情報等の表示に適用してもかまわない。例えば、エアコンの制御用のアイコン、ダッシュボードのメータパネル、車両の燃費、予防安全情報、VICS(登録商標)情報等の表示に利用してもよい。   In the first to sixth embodiments, the planar map is displayed three-dimensionally. However, if it is generally displayed on the in-vehicle information system, the AV system menu screen, vehicle information, safety information, and the like are displayed. You may apply to. For example, you may use for the display of the icon for control of an air-conditioner, the meter panel of a dashboard, the fuel consumption of a vehicle, preventive safety information, VICS (trademark) information, etc.

さらに、上記実施の形態1〜6では、裸眼で立体視する立体表示を示したが、偏光眼鏡を用いて立体画像を得る立体表示方式でもかまわない。   Furthermore, in Embodiments 1 to 6 described above, stereoscopic display for stereoscopic viewing with the naked eye is shown, but a stereoscopic display method for obtaining a stereoscopic image using polarized glasses may be used.

さらに、上記実施の形態1〜6では、この発明に係る3次元立体表示装置を車載情報システムに適用した場合を示したが、上述したような立体表示モニタを有する全ての表示装置に適用することが可能である。例えば、車載用のナビゲーション装置のみならず、RSE(Rear Seat Entertainment)の表示装置、家庭用のテレビ受像機、携帯電話端末又は携帯情報端末(PDA;Personal Digital Assistance)の表示装置に適用できる。
また、車両、鉄道、船舶又は航空機等の移動体内に、人が携帯して持ち込んで使用するPND(Portable Navigation Device)等の表示装置に適用してもかまわない。
Furthermore, in the first to sixth embodiments, the case where the three-dimensional stereoscopic display device according to the present invention is applied to an in-vehicle information system has been described. Is possible. For example, the present invention can be applied not only to a vehicle-mounted navigation device but also to an RSE (Rear Seat Entertainment) display device, a home-use television receiver, a mobile phone terminal, or a personal digital assistant (PDA) display device.
Further, the present invention may be applied to a display device such as a PND (Portable Navigation Device) that is carried and used by a person in a moving body such as a vehicle, a railway, a ship, or an aircraft.

さらに、上記実施の形態1〜6では、平面地図の見かけ上の地図表示面Pを平面で表現したが、地図表示面Pを曲面で表現してもかまわない。
図30は、平面地図の見かけ上の地図表示面Pを曲面表示する画面合成処理を説明するための図である。図31は、図30の画面合成処理の詳細を概略的に示す図である。図30に示す例では、図31(a)に示すように、運転者の目の位置からの距離Z0が、平面地図の見かけ上の地図表示面Pと立体表示モニタ6の画面Qとで同じ状態(z=Z0)から、図31(b)に示すように曲面表示としている。つまり、平面地図の見かけ上の地図表示面Pを、立体表示モニタ6の画面Qから弧を描く曲面で表示している。この場合、視認性やデザイン性を向上させることができる。
Furthermore, in Embodiments 1 to 6, the apparent map display surface P of the planar map is expressed by a plane, but the map display surface P may be expressed by a curved surface.
FIG. 30 is a diagram for explaining a screen composition process for displaying an apparent map display surface P of a planar map as a curved surface. FIG. 31 is a diagram schematically showing the details of the screen compositing process of FIG. In the example shown in FIG. 30, as shown in FIG. 31A, the distance Z0 from the driver's eye position is the same on the apparent map display surface P of the planar map and the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. From the state (z = Z0), a curved surface is displayed as shown in FIG. That is, the apparent map display surface P of the planar map is displayed as a curved surface that draws an arc from the screen Q of the stereoscopic display monitor 6. In this case, visibility and design can be improved.

なお、本願発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。   In the present invention, within the scope of the invention, a free combination of each embodiment, a modification of an arbitrary component of each embodiment, or an omission of any component in each embodiment is possible. is there.

この発明に係る3次元立体表示装置は、3次元立体画像又は3次元立体映像の視認性を向上できることから、車載情報システムの表示装置に好適である。   The three-dimensional stereoscopic display device according to the present invention can improve the visibility of a three-dimensional stereoscopic image or a three-dimensional stereoscopic video, and thus is suitable for a display device of an in-vehicle information system.

1 車載情報システム、1A,1B,1C 立体表示システム、1a 車載情報システム、2a 左目用カメラ、2b 右目用カメラ、3 撮影装置、4 画面合成処理部、4a メインCPU、5 映像再生装置、6 立体表示モニタ、6A 平面地図、6B 経路誘導画面、6a 液晶表示素子群、6b パララックスバリア部、7 立体映像用コンテンツ受信機、7a アンテナ、8 記憶装置、9 GPS受信機、10 車速センサ、11 内部メモリ、12 CD/DVDドライブ装置、12a 記憶メディア、13 HDD、13b アイコンデータ、13c 誘導画面データ、13d プログラム、14 ラジオ受信機、15 DTV受信機、16 車内LAN_I/F部、17 車内LAN、18 操作入力部、19 アンプ、20 スピーカ、40 立体画像生成処理コア、41 立体視画像計算回路、42 平面画像メモリプレーン、43 3次元立体画像データプレーン、44a 右目用画像メモリプレーン、44b 左目用画像メモリプレーン。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 In-vehicle information system, 1A, 1B, 1C 3D display system, 1a In-vehicle information system, 2a Left-eye camera, 2b Right-eye camera, 3 Shooting device, 4 Screen composition processing part, 4a Main CPU, 5 Video reproduction device, 6 stereoscopic Display monitor, 6A plane map, 6B route guidance screen, 6a liquid crystal display element group, 6b parallax barrier unit, 7 stereoscopic image content receiver, 7a antenna, 8 storage device, 9 GPS receiver, 10 vehicle speed sensor, 11 internal Memory, 12 CD / DVD drive device, 12a Storage medium, 13 HDD, 13b Icon data, 13c Guide screen data, 13d program, 14 Radio receiver, 15 DTV receiver, 16 In-vehicle LAN_I / F section, 17 In-vehicle LAN, 18 Operation input unit, 19 amplifier, 20 speakers, 4 Stereoscopic image generation processing core, 41 stereoscopic image calculation circuit, 42 planar image memory plane 43 3D stereoscopic image data plane, 44a eye image memory plane, 44b left eye image memory plane.

Claims (5)

入力した表示対象の画像又は映像の3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又は映像データを再生する再生処理部と、
前記再生処理部により再生された前記表示対象の画像又は映像の3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を3次元立体表示する立体表示モニタ部と、
前記表示対象の画像又は映像を3次元立体表示する見かけ上の表示面を、前記立体表示モニタ部の画面とは異なる面とした3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又は映像データを生成して前記再生処理部に出力する画面合成処理部とを備え、
前記画面合成処理部は、
前記表示対象の画像又は映像を3次元立体表示する見かけ上の表示面を、所定の方向に所定の角度で傾斜させて前記立体表示モニタ部の画面とは異なる面とした3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又は映像データを生成する機能と、
前記表示対象の画像又は映像を3次元立体表示する見かけ上の表示面を、所定の曲面形状に変形させて前記立体表示モニタ部の画面とは異なる面とした3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又映像データを生成する機能との少なくとも1つを備え、
前記表示対象の画像又は映像を3次元立体表示する見かけ上の表示面を、前記所定の角度で傾斜させる若しくは前記所定の曲面形状に変形させ、前記立体表示モニタ部の画面とは異なる面とした3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又は映像データを生成する処理を行う機能を有する3次元立体表示装置。
A reproduction processing unit for reproducing the right-eye and left-eye image data or video data for three-dimensional stereoscopic display of the input display target image or video;
A stereoscopic display monitor unit for three-dimensionally displaying right-eye and left-eye images or videos for three-dimensional stereoscopic display of the display target image or video reproduced by the reproduction processing unit;
Image data or video data for right and left eyes for three-dimensional stereoscopic display in which an apparent display surface for three-dimensional stereoscopic display of the image or video to be displayed is a plane different from the screen of the stereoscopic display monitor unit And a screen composition processing unit for generating and outputting to the reproduction processing unit,
The screen composition processing unit
For three-dimensional stereoscopic display, an apparent display surface for three-dimensionally displaying an image or video to be displayed is tilted in a predetermined direction at a predetermined angle to be different from the screen of the stereoscopic display monitor unit. A function of generating image data or video data for right eye and left eye;
For the right eye for three-dimensional stereoscopic display, an apparent display surface for three-dimensional stereoscopic display of the image or video to be displayed is transformed into a predetermined curved surface to make a surface different from the screen of the stereoscopic display monitor unit; At least one of a function for generating image data or video data for the left eye,
An apparent display surface for three-dimensional stereoscopic display of the image or video to be displayed is inclined at the predetermined angle or deformed to the predetermined curved surface shape to be a surface different from the screen of the stereoscopic display monitor unit. A three-dimensional stereoscopic display device having a function of performing processing for generating right-eye and left-eye image data or video data for three-dimensional stereoscopic display.
前記画面合成処理部は、前記3次元立体表示する見かけ上の表示面を、前記立体表示モニタ部の画面に対して前後に移動させることを組み合わせて前記立体表示モニタ部の画面とは異なる面とした3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又は映像データを生成する処理を行う機能を有する請求項1記載の3次元立体表示装置。   The screen composition processing unit is configured to move the apparent display surface for three-dimensional stereoscopic display back and forth with respect to the screen of the stereoscopic display monitor unit, and to be different from the screen of the stereoscopic display monitor unit. The three-dimensional stereoscopic display device according to claim 1, having a function of performing processing for generating right-eye and left-eye image data or video data for three-dimensional stereoscopic display. 自3次元立体表示装置の操作者が当該3次元立体表示装置を保持する移動体の運転者か助手席者かを検知する検知手段を備え、
前記画面合成処理部は、前記表示対象の画像又は映像を3次元立体表示する見かけ上の表示面を、所定の方向に所定の角度で傾斜させる場合、前記検知手段が運転者又は助手席者のいずれが操作しているかを検知した結果に応じて、前記表示対象の画像又は映像を3次元立体表示する見かけ上の表示面を、運転者側又は助手席側を向くように傾けた3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又は映像データを生成することを特徴とする請求項1記載の3次元立体表示装置。
A detection means for detecting whether the operator of the own 3D display device is a driver or a passenger of a moving body holding the 3D display device;
When the apparent display surface for three-dimensionally displaying the image or video to be displayed is tilted at a predetermined angle in a predetermined direction, the screen compositing processing unit is configured so that the detection means is a driver or front passenger seat A three-dimensional solid in which an apparent display surface for three-dimensionally displaying the image or video to be displayed is inclined so as to face the driver side or the passenger seat side according to the result of detecting which one is operated. 3. The three-dimensional stereoscopic display device according to claim 1, wherein image data or video data for right eye and left eye for display is generated.
前記画面合成処理部は、ユーザの設定に応じて、前記表示対象の画像文は映像を3次元立体表示する見かけ上の表示面を、所定の方向の傾きを調整した、あるいは、前記立体表示モニタ部の画面に対して前後に位置を調整した3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又は映像データを生成することを特徴とする請求項1記載の3次元立体表示装置。   The screen composition processing unit adjusts an inclination of a predetermined direction on an apparent display surface for displaying a three-dimensional stereoscopic image of the image to be displayed according to a user setting, or the stereoscopic display monitor 2. The three-dimensional stereoscopic display device according to claim 1, wherein the right-eye and left-eye image data or video data for three-dimensional stereoscopic display whose positions are adjusted back and forth with respect to the screen of the unit are generated. 入力した表示対象の画像又は映像の3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又は映像データを再生する再生処理部と、
前記再生処理部により再生された前記表示対象の画像又は映像の3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像又は映像を立体表示モニタ装置に出力する3次元立体表示信号出力部と、
前記表示対象の画像又は映像を3次元立体表示する見かけ上の表示面を、前記立体表示モニタ装置の画面とは異なる面とした3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又は映像データを生成して前記再生処理部に出力する画面合成処理部とを備え、
前記画面合成処理部は、
前記表示対象の画像又は映像を3次元立体表示する見かけ上の表示面を、所定の方向に所定の角度で傾斜させて前記立体表示モニタ装置の画面とは異なる面とした3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又は映像データを生成する機能と、
前記表示対象の画像又は映像を3次元立体表示する見かけ上の表示面を、所定の曲面形状に変形させて前記立体表示モニタ装置の画面とは異なる面とした3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又映像データを生成する機能との少なくとも1つを備え、
前記表示対象の画像又は映像を3次元立体表示する見かけ上の表示面を、前記所定の角度で傾斜させる若しくは前記所定の曲面形状に変形させ、前記立体表示モニタ装置の画面とは異なる面とした3次元立体表示用の右目用及び左目用の画像データ又は映像データを生成する処理を行う機能を有する3次元立体表示信号生成装置。
A reproduction processing unit for reproducing the right-eye and left-eye image data or video data for three-dimensional stereoscopic display of the input display target image or video;
A three-dimensional stereoscopic display signal output unit that outputs a right-eye and left-eye image or video for three-dimensional stereoscopic display of the display target image or video reproduced by the reproduction processing unit to a stereoscopic display monitor device;
Image data or video data for right and left eyes for three-dimensional stereoscopic display in which an apparent display surface for three-dimensional stereoscopic display of the image or video to be displayed is a plane different from the screen of the stereoscopic display monitor device And a screen composition processing unit for generating and outputting to the reproduction processing unit,
The screen composition processing unit
For three-dimensional stereoscopic display, an apparent display surface for three-dimensional stereoscopic display of an image or video to be displayed is inclined to a predetermined direction at a predetermined angle to be different from the screen of the stereoscopic display monitor device. A function of generating image data or video data for right eye and left eye;
For the right eye for three-dimensional stereoscopic display, an apparent display surface for three-dimensional stereoscopic display of the image or video to be displayed is transformed into a predetermined curved surface shape to be different from the screen of the stereoscopic display monitor device; At least one of a function for generating image data or video data for the left eye,
An apparent display surface for three-dimensional stereoscopic display of the image or video to be displayed is tilted at the predetermined angle or deformed to the predetermined curved surface shape to be a surface different from the screen of the stereoscopic display monitor device. A three-dimensional stereoscopic display signal generation device having a function of performing processing for generating right-eye and left-eye image data or video data for three-dimensional stereoscopic display.
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