JP2017037294A - アクティブ眼鏡の備え付けられた差別化目視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２人以上の観察者のために同じディスプレイ上に少なくとも２つの異なる画像の表示を得ることを可能とする差別化目視装置を提供する。
【解決手段】第一の光信号４および第二の光信号５を選択的に発するように構成された光システム２と、第一観察者が装着する第一の眼鏡７と第二観察者が装着する第二の眼鏡８を更に備え、それぞれの眼鏡は液晶と偏光板からなるスクリーン９、２１が備え付けられ、光信号４または光信号５に応じて各スクリーンの明暗を切り替える事を特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、アクティブ眼鏡の備え付けられた差別化目視装置に関する。

数人の人々が、同じ空間内で同じディスプレイを見ているにも拘わらず、同じ場所で異なる光信号を見たり観察したりしたいと望むことがある。

かくして、例えば各人が（強度や色のいずれにせよ）異なる光環境を感じるために一定の照明を望む可能性がある。より特定的には、車両内部において、運転者と乗客とは多くの場合、各人に適した照明を必要とし、運転者は概して乗客よりも低いレベルの照明強度を求める。要するに、乗客が概して運転とは無関係な行動（読書など）を行うのに対して、運転者は道路を注視するのを強い照明で邪魔されないことを好むのである。

最近でも、同じ場所に位置する２人の人々が（特に同じ光源からの）異なる照明を知覚することを可能とするシステムは何ら存在していない。

ディスプレイの分野においては、２人の異なる観察者によって別々に見られることのできる別個のデータを、単一のディスプレイで表示しようとする努力も成されてきた。特に、２人の異なる観察者向けの（画像や情報などの）データを同時に表示して、各観察者が当人向けの情報だけを見ることのできるディスプレイが存在している。換言すれば、そのディスプレイは、特定の情報が１人の観察者によって見られ、別の情報がもう１人の観察者によって見られることを、各人が別の観察者向けの情報を見ることはできることなく、可能とするように設計されているのである。

そのようなディスプレイの作動例は、同時に表示される２つの画像のインターリービング（交互配置）に基づくものである。２つの画像は、細い垂直ストリップ群へと再分されて、交互に配置される。観察者の位置に、従って当人の視点に応じて、その人が、各画像の再構成による一方ないし他方の画像を見るのである。これらのシステムにあり得る応用は、例えば車両におけるものであり、運転者と乗客が同じディスプレイに対して互いに異なる目視角度を有するように、運転者と乗客との間のダッシュボードの中央にディスプレイが配置される。かくして、運転者がナビゲーションに関連した情報を見ることができる一方で、乗客は映画を見物するのである。

しかしながら、そのようなディスプレイの欠点は、一方では、観察者が見たいと望む画像に対応した目視角度を当人が保たねばならない、という事実にある。かくして、ディスプレイの軸線に位置した観察者は、２つの画像のインターリービングを観察してしまう。他方では、当該ディスプレイは、十分な画像寸法を表示するに足るだけ広くなければならず、それは同じ画像寸法に対して２倍大きいディスプレイ幅を意味する。

従って本発明は、事態を改善して上述の欠点を回避し、一方では、同じ場所で異なる照明を知覚すること、他方では、少なくとも２人の観察者のために同じディスプレイ上に少なくとも２つの異なる画像の表示を得ることを可能とする差別化目視装置を手に入れることを目的とする。

この目的のために本発明は、第一および第二の光信号を選択的に発するように構成された光システムを備える、特に自動車両用の差別化目視装置であって、当該装置は、第一観察者によって装着されるように企図された第一のアクティブ眼鏡を更に備え、第一の眼鏡には、第一形態において第一観察者の視覚を許容すると共に第二形態において第一観察者の視覚を無効とすることのできる第一スクリーンが備え付けられ、第一スクリーンが、光システムが第一の信号を発するときには第一形態にあり、光システムが第二の信号を発するときには第二形態にあるように、光システムと第一の眼鏡とが同期されている、装置に関するものである。

かくして、ある観察者が、光システムにより発せられる他の光信号によって邪魔されることなく、当人向けの光信号だけをみ見るのに、アクティブ眼鏡を装着すれば足りるのである。当該装置は更に、単一の光システムを、２人の異なる観察者向けの２つの異なる信号を選択的に発するように用いることを可能とする。

この装置は、光システムについて、また異なる人々向けの情報を表示するスクリーンについて、同じくらいうまく働く。基本的に、照明システムの場合、観察者は第一の光信号の照明だけを知覚する。そしてデータ・ディスプレイの場合、観察者はスクリーン上に第一の信号だけを見る。

一緒に、或いは別々に採用され得ることとなる本発明の様々な実施形態によれば：
− 当該装置は、第二観察者によって装着されるように企図された第二のアクティブ眼鏡を備え、第二の眼鏡には第二スクリーンが備え付けられ、第二スクリーンが、光システムが第二の信号を発するときには第一形態にあり、光システムが第一の信号を発するときには第二形態にあるように、光システムと第二の眼鏡とが同期されており、
− 第一形態において、第一スクリーンおよび／または第二スクリーンが光線の通過を許容するように構成されており、
− 第一形態において、第一スクリーンおよび／または第二スクリーンが実質的に透明であり、
− 第二形態において、第一スクリーンおよび／または第二スクリーンが光線の通過を妨げるように構成されており、
− 第二形態において、第一スクリーンおよび／または第二スクリーンが光線の吸収によって見えなくなり、
− 第二形態において、第一スクリーンおよび／または第二スクリーンが光線の反射によって見えなくなり、
− 光システムは、第一および第二の信号を交互にもたらすように構成されており、
− 第一および第二の信号は、互いに別個の信号であり、
− 第一の信号は第一情報を伝え、第二の信号は第二情報を伝えて、第一情報と第二情報とは互いに相関性が無くされており、
− 光システムはディスプレイを備え、光信号は、ディスプレイ上に表示されることのできるデータであり、
− ディスプレイはヘッドアップ・ディスプレイであり、
− 光システムは、車両のダッシュボードにおける複数の発光素子を備え、これらの発光素子によって光信号が発せられ、
− 光システムは車両内部の照明装置を備え、この照明装置によって内部を照らすように光信号が発せられ、
− 光システムは、光信号をパルス幅変調によって発するように構成されており、
− 第一の眼鏡は、パルス幅変調によって第一形態と第二形態との間での第一スクリーンの切換えを制御するように構成されており、
− 第二の眼鏡は、パルス幅変調によって第一形態と第二形態との間での第二スクリーンの切換えを制御するように構成されており、
− 光システムは、第一パルス幅変調に従って第一の光信号を発すると共に、第二パルス幅変調に従って第二の光信号を発するように構成されており、
− 第一および第二変調は互いに相偏移され、適切ならば、第一および第二変調は、互いに逆位相となっていることができ、
− 第一および第二変調のデューティサイクル同士が同一であり、
− 第一および第二変調のデューティサイクル同士が別個のものであり、
− 変調は一定周波数で行われ、
− 変調の周波数は、１２０Ｈｚより高く、好ましくは２００Ｈｚよりも高く、
− 第一スクリーンの切換えを制御するパルス幅変調は、第一の光信号のパルス幅変調と同期され、
− 第二スクリーンの切換えを制御するパルス幅変調は、第二の光信号のパルス幅変調と同期され、
− 両変調のデューティサイクルおよび位相同士が同一であり、
− 第一スクリーンおよび／または第二スクリーンには、垂直偏光層と水平偏光層とが備え付けられており、
− 第一スクリーンおよび／または第二スクリーンには、２つの偏光層同士の間に配置される液晶層が備え付けられており、
− 液晶層の作動によって、スクリーンを実質的に見えなくしたり、実質的に透明にしたりすることが可能となり、
− 光システムは、第一および第二の信号をディスプレイへ伝達するように構成された信号発生手段を備えている。

本発明はまた、少なくとも１つのアクティブ眼鏡と同期される第一および第二の光信号を交互に発するように構成されている光システムにも関する。

本発明はまた、そのような差別化目視装置用のアクティブ眼鏡にも関する。

本発明は、単に例示的かつ非限定的なやり方で与えられる、添付図面を伴った下記説明を考慮して、より良好に理解されることとなる。

ディスプレイ装置を伴った第一実施形態における目視装置の動作を模式的に示す図。 照明システムを伴った第二実施形態における目視装置の動作を模式的に示す図。

図１は、特に自動車両用の、第一実施形態の差別化目視装置１を示している。当該装置１は、データ・ディスプレイ３、例えばＬＣＤ型の液晶ディスプレイの設けられた光システム２を備えている。ディスプレイ３は例えば、運転者用の場所と乗客用の場所との間で、当該各場所に座る２人の人々によって見られることのできるように、車両のダッシュボード（図示せず）上に配置される。変形実施形態においては、光システム２が（ＨＵＤ型の）ヘッドアップ・ディスプレイである。

ディスプレイ３は、第一４および第二５の光信号を選択的に発するように構成されている。換言すれば、ディスプレイ３は（例えば、ナビゲーション・データや車両状態データである）第一４の光信号と、（例えば、娯楽用ビデオの表示と関連付けられる）第二５の光信号とを逐次もたらすのである。第一４の信号は車両の運転者向けのものであり、第二５の信号は車両の乗客によって見られるように企図されている。

そのために、光システム２は、ディスプレイへ第一４および第二５の信号を伝達するように構成された、信号を発生させるための手段６を備えている。かくして、発生手段６が第一４の信号を伝達するときには、第一の信号がディスプレイ３上に現れ、発生手段６が第二５の信号を伝達するときには、第二の信号がディスプレイ３上に現れる。第一および第二の信号はここでは、互いに別個の信号である。例えば、第一の信号は第一情報を伝え、第二の信号は第二情報を伝えて、第一情報と第二情報とは互いに相関性が無くされている。

発生手段６は、第一４および第二５の光信号をパルス幅変調によって伝達するように構成されているのが好ましい。その変調は、時間ｔ１の間、光信号を周期的に表示し、時間ｔ２の間、それらの信号を表示しないことにあり、時間ｔ１およびｔ２が光信号の変調の周期を形成している。当該変調を知覚すること無く人間の目による最も快適な可視性を有するように、一定周波数、好ましくは少なくとも１００Ｈｚ、寧ろ少なくとも１２５Ｈｚ、好ましくは少なくとも２００Ｈｚで変調が行われる。光システムは、第一パルス幅変調に従って第一の光信号を発すると共に、第二パルス幅変調に従って第二の光信号を発するように構成されているのが好ましい。

さらに、光システム２は、２人の乗客それぞれが当人向けの光信号４，５を知覚し、かくしてディスプレイ３を同時に見るよう、それらの乗客に対して第一４および第二５の光信号を交互に発するように構成されている。例えば、時間ｔ１の間、ディスプレイ３は第一４の光信号だけを当該ディスプレイ上に表示し、時間ｔ２の間、第二５の光信号だけを表示して、時間ｔ１およびｔ２が当該変調の周期を形成する。第一４および第二５の光信号の変調は、逆位相になっている。交互の変調によって、２人の観察者に、第一４および第二５の信号を同時に見ているという知覚がもたらされる。

運転者が第一４の信号だけを観察するために、装置１は、第一観察者（ここでは運転者）によって装着されるように企図された第一７のアクティブ眼鏡を備えている。装置１はまた、第二観察者（ここでは乗客）によって装着されるように企図された第二８のアクティブ眼鏡を備えてもいる。それらのアクティブ眼鏡は、当該眼鏡７，８の装着者の視覚を選択的に許容したり妨げたりするように構成されている。

この目的のために、第一７の眼鏡には第一スクリーン９が備え付けられ、第二８の眼鏡には第二スクリーン２１が備え付けられている。各スクリーン９，２１は、第一形態において、第一観察者の視覚を許容すると共に、第二形態において、第一観察者の視覚を無効とすることができる。第一形態においてスクリーンは、実質的に透明であって、第一観察者向けの入射光を伝達するのに対して、第二形態においてスクリーンは、実質的に見えなくなっていて、第一観察者向けの入射光を伝達しない。換言すれば、第一形態では眼鏡の装着者は透かし見るが、第二形態では当人は見ないということである。第一形態において、第一スクリーンおよび／または第二スクリーンは、光線が通過するのを可能とするように構成されている。例えば、第一スクリーンおよび／または第二スクリーンは実質的に透明である。第二形態において、第一スクリーンおよび／または第二スクリーンは、例えば光線の吸収により見えなくなることで、光線が通過するのを妨げるように構成されている。

第一スクリーン９および第二スクリーン２１には例えば、垂直偏光層と、水平偏光層と、２つの偏光層同士の間に配置される液晶層とが備え付けられている。液晶層の作動によって、スクリーンを実質的に見えなくしたり、実質的に透明にしたりすることが可能となる。そのような眼鏡の動作は、仏国特許出願第２９８８４９３号明細書（FR 2988493）において説明されている。

本発明によれば、第一スクリーン９が、光システム２が第一４の光信号を発するときには第一形態（スクリーンが透明）にあり、光システム２が第二５の光信号を発するときには第二形態（スクリーンが見えない）にあるよう、光システム２と第一７の眼鏡とが同期される。かくして、ディスプレイ３が第一４の信号を表示するときには、それらの信号を運転者は見ることができ、ディスプレイが第二５の信号を表示するときには、それらの信号を運転者は見ることができないのである。

同様に、第二スクリーン２１が、光システム２が第二５の信号を発するときには乗客の視覚を許容し、光システム２が第一４の信号を発するときには乗客の視覚を無効とするよう、光システム２と第二８の眼鏡とが同期される。かくして、ディスプレイ３が第一４の信号を表示するときには、それらの信号を乗客は見ることができず、ディスプレイが第二の信号を表示するときには、それらの信号を乗客は見ることができるのである。

かくして、光信号４，５の放出に関して、第一７の眼鏡の第一スクリーン９と、第二８の眼鏡の第二スクリーン２１とは、それぞれパルス幅変調によって第一形態か第二形態かのいずれかにある。スクリーンは交互に、第一形態、そして第二形態にあり、これが周期的に生じる。２つのスクリーン９，２１の変調周波数は、ディスプレイ用の第一４および第二５の信号の変調周波数と同期される。

第一の眼鏡は、パルス幅変調によって第一形態と第二形態との間での第一スクリーンの切換えを制御するように構成されている。同様に、第二の眼鏡は、パルス幅変調によって第一形態と第二形態との間での第二スクリーンの切換えを制御するように構成されている。第一スクリーンの切換えを制御するパルス幅変調は、第一の光信号のパルス幅変調と同期される。同様に、第二スクリーンの切換えを制御するパルス幅変調は、第二の光信号のパルス幅変調と同期される。

第一スクリーン９が第一の信号の変調周期と同位相で、第二スクリーン２１が第二の信号の変調周期と同位相となっているのが好ましい。かくして、時間ｔ１の間、第一７の眼鏡の第一スクリーン９が第一形態にあり、第二７の眼鏡の第二スクリーン２１が第二形態にある。また、時間ｔ２の間、第一７の眼鏡の第一スクリーン９が第二形態にあり、第二７の眼鏡の第二スクリーン２１が第一形態にある。第一９および第二２１のスクリーンは、逆位相の同じ周波数で変調される。各眼鏡のおかげで、運転者は第一４の光信号だけを見て、乗客は第二５の光信号だけを見るのである。

変形実施形態において、第一および／または第二の信号は、三次元で見られるように企図された信号である。表示される信号は従って、同じ観察者のそれぞれの目について異なる成分を有している。それらの信号を見るために、眼鏡はガラス・スクリーンを有し、特別な眼鏡の各スクリーンが、交互に第一形態と第二形態にあるように構成されている。

かくして、特別な眼鏡の各スクリーンが、一方では、表示される信号が当該眼鏡の装着者向けで無いときには同時に第二形態となるように構成され、他方では、同じ信号の各成分が表示され、従って当該眼鏡のまさにその装着者向けであるときには、それらのスクリーン同士の間で交互に第一形態となるように構成されている。

図２に示す第二実施形態において、差別化目視装置１０は、光システム１２としての（特に、自動車両内部の）照明装置を備えている。光システム１２はこの場合、例えば強さや色の異なる２つのランプ１１，１３を備えている。第一１４の光信号はこの場合、第一ランプ１１によって発せられ、第二１６の光信号は第二ランプ１３によって発せられる。ランプ１１，１３は、制御ユニット１６によって制御される。

この照明装置は、ここでは、運転者と乗客に対して互いに異なるように、一方の人が他方の人向けの照明を知覚すること無く、内部を照らすのに用いられる。第一実施形態におけるように、第一ランプ１１は、第一スクリーン１９の備え付けられた第一１７の眼鏡と、ある変調周波数で同期され、第二ランプ１３は、第二スクリーン２３の備え付けられた第二１８の眼鏡と（当該変調周波数で）同期される。第一１７および第二１８の眼鏡は、第一実施形態の各眼鏡と同様に動作する。本発明のおかげで、運転者と乗客は、２つの異なる照明（一方が第一ランプ１１の照明に、他方が第二ランプ１３の照明に対応している）を知覚するのである。

図示しない第三実施形態においては、光システムが車両ダッシュボードの発光素子を備え、これらの発光素子によって光信号が発せられる。発光素子は、例えばダッシュボードのボタン類上に配置される。差別化目視装置は、第一実施形態や第二実施形態におけるように動作する。かくして運転者と乗客は、当人向けの光ボタン（例えば、当人が使用したいと望むもの）の照明だけを見るのである。

Claims (15)

1. 第一（４，１４）および第二（５，１５）の光信号を選択的に発するように構成された光システム（２，１２）を備える、特に自動車両用の差別化目視装置であって、当該装置（１，１０）は、第一観察者によって装着されるように企図された第一（７，１７）のアクティブ眼鏡を更に備え、前記第一（７，１７）の眼鏡には、第一形態において前記第一観察者の視覚を許容すると共に第二形態において前記第一観察者の視覚を無効とすることのできる第一スクリーン（９，１９）が備え付けられ、前記第一スクリーン（９，１９）が、前記光システム（２，１２）が前記第一（４，１４）の信号を発するときには前記第一形態にあり、前記光システム（２，１２）が前記第二（５，１５）の信号を発するときには前記第二形態にあるように、前記光システム（２，１２）と前記第一（７，１７）の眼鏡とが同期されている、装置。
2. 第二観察者によって装着されるように企図された第二（８，１８）のアクティブ眼鏡を備え、前記第二（８，１８）の眼鏡には第二スクリーン（２１，２３）が備え付けられ、前記第二スクリーン（２１，２３）が、前記光システム（２，１２）が前記第二（５，１５）の信号を発するときには前記第一形態にあり、前記光システム（２，１２）が前記第一（５，１５）の信号を発するときには前記第二形態にあるように、前記光システム（２，１２）と前記第二（８，１８）の眼鏡とが同期されている、請求項１記載の装置。
3. 前記光システム（２）はディスプレイ（３）を備え、前記光信号は、前記ディスプレイ上に表示されることのできるデータである、前記請求項のうちいずれか一項に記載の装置。
4. 前記ディスプレイ（３）はヘッドアップ・ディスプレイを含んで成る、請求項３記載の装置。
5. 前記光システムは、車両のダッシュボードにおける複数の発光素子を備え、これらの発光素子によって前記光信号が発せられる、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記光システム（１２）は車両内部の照明装置を備え、この照明装置によって前記内部を照らすように前記光信号（１４，１５）が発せられる、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記光システム（２，１２）は、前記第一（４，１４）および第二（５，１５）の信号を交互に発するように構成されている、前記請求項のうちいずれか一項に記載の装置。
8. 前記光システム（２，１２）は、前記光信号（４，５，１４，１５）をパルス幅変調によって発するように構成されている、前記請求項のうちいずれか一項に記載の装置。
9. 前記第一の眼鏡は、パルス幅変調によって前記第一形態と前記第二形態との間での前記第一スクリーンの切換えを制御するように構成されている、前記請求項のうちいずれか一項に記載の装置。
10. 前記変調は一定周波数で行われる、請求項８と請求項９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記変調の周波数は、１２０Ｈｚより高く、好ましくは２００Ｈｚよりも高い、請求項１０記載の装置。
12. 前記第一（９，１９）スクリーンおよび／または前記第二（２１，２３）スクリーンには、垂直偏光層と水平偏光層とが備え付けられている、前記請求項のうちいずれか一項に記載の装置。
13. 前記第一（９，１９）スクリーンおよび／または前記第二（２１，２３）スクリーンには、前記２つの偏光層同士の間に配置される液晶層が備え付けられている、請求項１２記載の装置。
14. 前記請求項のうちいずれか一項に記載の装置（１，１０）用の光システム（２，１２）であって、少なくとも１つ（７，８，１７，１８）のアクティブ眼鏡と同期される第一（４，１４）および第二（５，１５）の光信号を交互に発するように構成されている、システム。
15. 請求項１から１３のいずれか一項に記載の差別化目視装置（１，１０）用のアクティブ眼鏡（７，８，１７，１８）。

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