JP2021064906A - 画像表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両の乗員に新しい視覚的環境を提供する。【解決手段】画像処理システム１０は、車両の乗員に装着されるウェアラブルデバイス２０と、車載システム４０を備える。ウェアラブルデバイス２０は、前記乗員の視野に画像を表示する表示装置である有機ＥＬディスプレイ３６を備える。また、車載システム４０は、車両の部品または乗員について、外観、位置、視認性の少なくとも一つを変更する画像を形成し、前記表示装置に表示させる画像処理装置４４を備える。これにより、例えば、車両のルーフ７０、左Ａピラー７２、右Ａピラー７３、左三角窓８２の枠、左前ドアトリム８４、右三角窓９２の窓枠、右前ドアトリム９４、インストルメントパネル１００、センタコンソール１０２、運転席シート１１２、運転席床１１４、助手席シート１１６及び助手席床１１８の色濃度と模様が変更される。【選択図】図４

Description

本発明は、車両の乗員が使用する画像表示システムに関する。

車両の車室内に設置した表示装置に、車外の画像を表示する技術が知られている。

下記特許文献１には、フロントピラーなどの視野阻害部材により生じる運転者の死角領域の画像を撮像し、当該視野阻害部材に表示する車両用の運転支援装置について記載されている。

また、車両の運転者等が装着する表示装置に、各種の情報を表示する技術も知られている。

下記特許文献２には、車両の運転者が装着する表示装置に、目的地までのナビゲーション情報、施設案内情報などを、道路、建物などに対応づけて表示することが記載されている。

下記特許文献３には、車両の運転者が装着する表示装置に、車速、エンジン速度、燃料レベルなどの自動車の機能に関する情報を表示することが記載されている。

特開２０１０−５８７４２号公報 特開２００４−２１９６６４号公報 特開２００５−９６７５０号公報

上記特許文献１〜３に記載された技術は、車外の情報、あるいは、車両の機能の情報を付加的に表示装置に表示するにすぎない。

本発明の目的は、車両の乗員が装着する表示装置に、既存の技術とは異なる観点から画像表示を行い、乗員に新しい視覚的環境を提供することにある。

本発明にかかる画像表示システムは、車両の乗員に装着され、前記乗員の視野に画像を表示する表示装置と、前記車両の部品または前記乗員若しくは他の乗員について、外観、位置、視認性の少なくとも一つを変更する画像を形成し、前記表示装置に表示させる画像処理装置と、を備える。

本発明の一態様においては、前記画像処理装置は、前記車両の部品について、位置、外観、視認性の少なくとも一つを変更する画像を形成し、前記表示装置に表示させる。

本発明の一態様においては、前記部品は、前記車両の車室内に設けられている内装部品であり、前記画像処理装置は、前記内装部品の色、模様、質感の少なくとも一つにかかる外観を変更する画像を形成し、前記表示装置に表示させる。

本発明の一態様においては、前記表示装置は、前記車両の運転者に装着される装置であり、前記部品は、インナミラーまたはアウタミラーであり、前記画像処理装置は、ステアリング付近の位置に電子的に前記インナミラーまたは前記アウタミラーを設けた画像を形成し、前記表示装置に表示させる。

本発明の一態様においては、前記部品は、前記車両の車室よりも前方に配置されたエンジン、車輪、サスペンションの少なくとも一つであり、前記画像処理装置は、前記部品を車室から透視して視認される画像を形成し、前記表示装置に表示させる。

本発明の一態様においては、前記画像処理装置は、前記車両の前記乗員について、外観を変更する画像を形成し、前記表示装置に表示させる。

本発明の一態様においては、前記表示装置は、前記車両の運転者に装着される装置であり、前記表示装置は、前記運転者の運転操作に直接関係しない範囲に前記変更する画像を形成し、前記表示装置に表示させる。

本発明によれば、部品または乗員について、外観、位置、視認性の少なくとも一つが変更された画像を表示することで、乗員に通常とは異なった視覚的環境を提供することが可能となる。例えば、内装部品の外観が変わった場合には、乗員は、通常とは異なる気分でドライブを楽しむことができるようになる。また、例えば、車輪またはエンジンが表示された場合には、乗員に走行の喜びを与えられることが期待できる。

実施形態にかかる画像表示システムの構成を示すブロック図である。 運転者が装着するウェアラブルデバイスの外観を示す図である。 画像を表示しない場合における運転者の視界を示した図である。 内装部品の外観を変更した場合の運転者の視界を示した図である。 異なる位置にミラーを表示した場合の運転者の視界を示した図である。 エンジン等を透視的に表示した場合の運転者の視界を示した図である。 衣服の模様を変更した場合の運転者の視界を示した図である。

以下に、図面を参照しながら、実施形態について説明する。説明においては、理解を容易にするため、具体的な態様について示すが、これらは実施形態を例示するものであり、他にも様々な実施形態をとることが可能である。

図１は、実施形態にかかる画像表示システム１０の機能構成を示すブロック図である。画像表示システム１０は、ウェアラブルデバイス２０と車載システム４０を含んで構築される。

ウェアラブルデバイス２０は、車両に乗車した運転者を含む乗員が眼鏡あるいはゴーグルのように装着するデバイスである。ウェアラブルデバイス２０には、デバイス位置センサ３０、瞳孔位置センサ３２、画像制御部３４及び有機ＥＬディスプレイ３６が含まれる。

ここで、図２を参照して、ウェアラブルデバイス２０について詳細に説明する。図２は、運転者２００がウェアラブルデバイス２０を装着した状態を示す図である。ウェアラブルデバイス２０は、メガネの形状に形成されたデバイスであり、スマートグラスなどと呼ばれることもある。ウェアラブルデバイス２０は、耳に掛けるための直線状のフレームであるテンプル２２と、テンプル２２に接続され、目の周囲を囲むとともに鼻に掛けられる形状に形成されたフレームであるリム２４を備える。

リム２４の内側には、表示装置である有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ３６が設けられている。有機ＥＬディスプレイ３６は、運転者２００の目の前方を覆うように配置されるが、画像を形成しない場合には、高い透明性（高い光透過性）を有しているため、運転者２００が前方を目視することができる。有機ＥＬディスプレイ３６は、画像制御部３４の制御に基づいて、一部または全部の領域に画像を形成することができる。

運転者２００の左目側には、リム２４とテンプル２２の接続部付近に、デバイス位置センサ３０が設けられている。デバイス位置センサ３０は、ウェアラブルデバイス２０の車両内における位置を検出するセンサである。デバイス位置センサ３０は、例えば、前方を撮影するカメラを利用して構築することができる。すなわち、カメラが撮影する画像を、車内のレイアウトのデータと比較することで、カメラの位置及び傾きがわかる。このため、カメラをリム２４に対して固定して設置しておけば、ウェアラブルデバイス２０の位置及び傾きを検出することが可能となる。

リム２４の上部の中央付近には、瞳孔位置センサ３２が設けられている。瞳孔位置センサ３２は、運転者２００の右目と左目の瞳孔がリム２４に対して相対的にどの位置にあるかを検出するセンサである。瞳孔位置センサ３２も、デバイス位置センサ３０と同様に、カメラ等を利用して形成することができる。

テンプル２２の内部には、画像制御部３４が組み込まれている。画像制御部３４は、車載システム４０から受信したデータに基づいて、有機ＥＬディスプレイ３６に画像表示を行う制御装置である。ウェアラブルデバイス２０では、画像制御部３４及び有機ＥＬディスプレイ３６により画像表示を行うことで、乗員に、通常とは異なる視覚的環境を提供することができる。

再び図１に戻って、車載システム４０について説明する。車載システム４０は、車両に搭載されたシステムである。車載システム４０は、操作入力部４２、画像処理装置４４、前方カメラ５２、右アウタカメラ５４、左アウタカメラ５６、後方カメラ５８、走行情報取得部６０及び画像データ記憶装置６２を備えている。

操作入力部４２は、運転者２００が画像表示システム１０を操作するために設けられている。乗員は操作入力部４２を操作することで、ウェアラブルデバイス２０に画像を表示するか否か、また、表示する場合にどのような画像を表示するかを指示することができる。画像表示の例については後述する。

操作入力部４２は、例えば、インストルメントパネルのタッチパネルに表示されるボタンを利用して形成することができる。あるいは、インストメントパネルに設ける機械式のボタンとして形成してもよい。なお、操作入力部４２を、ウェアラブルデバイス２０に設けることも可能である。

画像処理装置４４は、ウェアラブルデバイス２０に表示する画像を形成するための装置である。画像処理装置４４は、メモリ、プロセッサなどを備えたコンピュータハードウエアを、ＯＳ（オペレーティングシステム）、アプリケーションプログラムなどのソフトウエアによって制御することで構築することができる。

画像処理装置４４には、デバイス・瞳孔位置演算部４６、画像レイアウト演算部４８、画像合成部５０が構築されている。デバイス・瞳孔位置演算部４６は、デバイス位置センサ３０と瞳孔位置センサ３２からの入力（例えば、上述のようにカメラで撮影した画像が入力される）に基づいて、車内におけるウェアラブルデバイス２０の相対位置と、運転者２００の瞳孔の相対位置とを演算する。

画像レイアウト演算部４８は、操作入力部４２から指示される画像表示を行うために、どの画像データをどの位置に配置するか、つまり合成する画像のレイアウトをどのようにするべきかを演算する。画像レイアウト演算部４８では、レイアウトを決定するにあたって、予め記憶している車両の各部品の相対位置データを利用するとともに、デバイス・瞳孔位置演算部４６が演算したウェアラブルデバイス２０の相対位置データと、瞳孔の相対位置データを利用する。これにより、運転者２００の瞳孔と車両の特定の部品とを結ぶ直線が、有機ＥＬディスプレイ３６のどの位置に当たるかを演算することができる。そして、車両の特定の部品に特定の画像を重ねるためには、有機ＥＬディスプレイ３６のどの位置に画像を表示すればよいかを演算する。

画像合成部５０は、画像レイアウト演算部４８が演算したレイアウトに、画像データ記憶装置６２が記憶する画像などを合成する処理を行う。合成する画像としては、必要に応じて、画像データ記憶装置６２に記憶された画像データが利用される。合成された画像データは、画像制御部３４に送信され、有機ＥＬディスプレイ３６に表示される。送信は、有線通信で行うことも可能であるし、無線通信で行うことも可能である。無線通信を採用する場合、例えばBluetooth（登録商標）、Wi-Fi（登録商標）、赤外線通信などの近距離無線通信を利用することも考えられる。

前方カメラ５２は、車両の前方を撮影するカメラである。右アウタカメラ５４は、車両の右サイドに設けられ、右後方を撮影するカメラである。左アウタカメラ５６は、車両の左サイドに設けられ、左後方を撮影するカメラである。右アウタカメラ５４と左アウタカメラ５６が撮影する画像は、光学的な右アウタミラー及び左アウタミラーの代わりとなる電子的なアウタミラーの画像として用いられる。後方カメラ５８は、車両の車幅方向中央に設けられ、後方を撮影するカメラである。後方カメラ５８が撮影する画像は、光学的なインナミラー（ルームミラーとも呼ばれる）の代わりとなる電子インナミラーの画像として用いられる。

走行情報取得部６０は、車両の速度、舵角、左右の傾きなど、車両の走行に関する情報を取得する。車両がエンジン車である場合には、エンジンの回転数、トランスミッションの状態なども取得する。また、車両が電動車両である場合には、駆動モータの回転数などの情報も取得する。こうした情報は、例えば、車両の走行を制御するＥＣＵ（Electroniic Control Unit）から取得可能である。取得した走行情報は、エンジン、駆動モータ、サスペンション、車輪などの画像を表示する際に使用される。

画像データ記憶装置６２は、例えば、半導体メモリを利用して構築され、画像処理装置４４によって制御される装置である。画像データ記憶装置６２は、ウェアラブルデバイスに表示される画像データを記憶している。記憶する画像データには、車両の部品の外観を表す画像データが含まれる。具体的には、ドアトリム、シート、ルーフなどの内装部品の外観を表すデータ、エンジン、エンジンのシリンダとピストン、駆動モータ、サスペンション、車輪、ブレーキなどの走行に関連した部品を表すデータ、電子アウタミラー、電子インナミラーなどのミラー部品を表すデータを挙げることができる。また、画像データ記憶装置６２には、車両の乗員の外観を表す画像データも含まれる。具体的には、乗員の皮膚あるいは衣服の色、模様、質感を変更する画像データ、乗員の頭部を変更する画像データなどが含まれる。

車載システム４０では、短い時間間隔で、リアルタイム処理が行われる。すなわち、車載システム４０では、ウェアラブルデバイス２０のデバイス位置センサ３０、瞳孔位置センサ３２から短い時間間隔で検出データを取得する。デバイス・瞳孔位置演算部４６は、取得した検出データから、ウェアラブルデバイス２０の位置と、瞳孔の位置を速やかに演算する。そして、画像レイアウト演算部４８は、操作入力部４２から操作された画像を表示するためのレイアウトを演算する。画像合成部５０は、画像データ記憶装置６２からの画像をレイアウトに従って合成し、ウェアラブルデバイス２０に送信する。

ウェアラブルデバイス２０では、受信した合成画像データを画像制御部３４において処理し、有機ＥＬディスプレイ３６に表示する。画像表示に至るまでの処理が高速で行われるため、運転者２００が首を振ったような場合にも、高速で追従可能となる。このため、ウェアラブルデバイス２０を装着した運転者２００は、実際とは異なる表示がなされた車室を、あたかも、実際に存在するかのように感じることができる。

なお、以上の説明では、ウェアラブルデバイス２０として、画像制御部３４と有機ＥＬディスプレイ３６を利用した装置を例に挙げた。しかし、ウェアラブルデバイス２０は、他の原理を用いるものであってもよい。一例としては、網膜に画像を照射するプロジェクタを利用する態様が挙げられる。また、ウェアラブルデバイス２０では、外部からの可視光が透過せず、代わりに、カメラで撮影した画像を表示するタイプのものを用いることも可能である。

また、図１に示したシステム構成は一例であり、例えば、車載システム４０の構成を全てウェアラブルデバイス２０に搭載するなどの変更を行うことができる。

続いて、図３〜図７を参照して、ウェアラブルデバイス２０による画像表示の例について説明する。図３〜図７は、いずれも、ウェアラブルデバイス２０を装着した運転者２００の視界を模式的に示した図である。図中の座標系におけるＦ軸は車両前方向、Ｕ軸は上方向、Ｒ軸は搭乗者の右手方向を示している。運転者２００は、車両の左側に設けられた運転席に座っている。

図３は、ウェアラブルデバイス２０が特段動作していない状態を示す図である。この場合、運転者２００の視界は、裸眼の場合と同じ状態となる。

視界の上部には、ルーフ７０が見えている。ルーフ７０の左右のサイドには、左Ａピラー７２（左フロントピラーと呼ばれることもある）と右Ａピラー７３が見える。ルーフ７０、左Ａピラー７２及び右Ａピラー７３に囲まれた位置には、フロントウインドシールド７４（フロントガラスと呼ばれることもある）が設けられている。フロントウインドシールド７４からは、平原の中を前方に延びる道路が見えている。フロントウインドシールド７４の上部付近には、ルーフ７０に取り付けられたインナミラー７６が見えており、後方を走行する車両が映っている。

運転者２００の左側には、左前サイドウインドシールド８０（左前サイドガラスと呼ばれることもある）と、その前方にある左三角窓８２が見えている。左前サイドウインドシールド８０の下方には、左前ドアの内側に設けられた左前ドアトリム８４が見えている。また、左前サイドウインドシールド８０には、左アウタミラー８６が見えており、自車両の側面の一部と後方を走行する車両が映っている。

運転者２００の右側には、右前サイドウインドシールド９０と、その前方にある右三角窓９２が見えている。右前サイドウインドシールド９０の下方には、右前ドアの内側に設けられた右前ドアトリム９４が見えている。また、右前サイドウインドシールド９０には、右アウタミラー９６が見えており、自車両の側面の一部と後方を走行する車両が映っている。

フロントウインドシールド７４の下方には、インストルメントパネル１００が位置している。インストルメントパネル１００の中央下部には、センタコンソール１０２が接続されている。インストルメントパネル１００及びセンタコンソール１０２には、タッチパネル１０４と操作ボタン類１０６が配置されている。運転者２００が装着するウェアラブルデバイス２０の操作入力部４２は、例えば、このタッチパネル１０４または操作ボタン類１０６に設けられる。

運転者２００の前方には、インストルメントパネル１００よりも手前に、ステアリング１０８が設けられている。ステアリング１０８には、運転者２００の両手が添えられている。また、ステアリング１０８の内側には、インストルメントパネル１００に配置されたスピードメータなどの計器類１１０が見えている。ステアリング１０８の下方には、運転者２００が座る運転席シート１１２とその前方の運転席床１１４が見えている。また、センタコンソールよりも右側には、助手席シート１１６とその前方の助手席床１１８が見えている。

図４は、運転者２００が操作入力部４２を操作して、運転操作に直接関係しない内装部品の外観を変更した状態を示す図である。具体的には、図４に示した例では、ルーフ７０、左Ａピラー７２、右Ａピラー７３、左三角窓８２の枠、左前ドアトリム８４、右三角窓９２の窓枠、右前ドアトリム９４、インストルメントパネル１００、センタコンソール１０２、運転席シート１１２、運転席床１１４、助手席シート１１６及び助手席床１１８の色濃度と模様が変更されている。これらの部品は、車室内に設けられ車室内のデザイン性を高めている内装部品であり、かつ、運転操作に直接関係しない部品である。図４には示していないが、運転操作に直接関係しない内装部品としては、他にも、シートベルト、後部席シート、後部席床、後部ドアトリム、Ｂピラー、Ｃピラー、後部座席後方のパネル部材などを挙げることができる。

ウェアラブルデバイス２０では、画像データ記憶装置６２に記憶された画像データを利用することで、内装にかかる部品の色、模様、質感の少なくとも一つを変更することができる。ここで、質感とは、材質に関する特徴をいい、例えば、金属的質感、木製的質感、革張的質感、クッション材的質感などが挙げられる。

内装部品の外観を変更することにより、車室内の印象が変わり、また、運転者２００の気分も変えることができる。したがって、運転者２００は、同じ車両に乗っている場合であっても、例えば、毎日内装部品の外観を変更することで、異なる車両に乗車した気分を感じて、運転を楽しむことができる。

図４に示した例では、内装部品を、一斉に同じような色、模様及び質感をもつ外観に変更している。しかし、例えば、部品毎に外観の変更態様を異ならせてもよいし、一部の部品のみ変更を行い残る部品は変更を行わないようにしてもよい。

運転操作に直接関係しない内装部品の外観は、車両の走行中に変更することも可能である。ただし、走行中に変更することで、運転者２００の集中力を低下させる場合には、車両が停止している場合にのみ変更可能としてもよい。具体的には、走行中に赤信号などで一時的に停止した場合に変更できるようにしてもよいし、ただちには走行できない状態（例えば、シフトがパーキングに設定されている状態あるいはパーキングブレーキがオンになっている状態）にある場合にのみ変更できるようにしてもよい。

図４に示した例では、フロントウインドシールド７４、左前サイドウインドシールド８０、左三角窓８２、右前サイドウインドシールド９０及び右三角窓９２については、外観を変化させていない。これらの窓も車室内に設けられ車室内のデザイン性を高めている内装部品ということができる。しかし、運転者２００は、運転中に、フロントウインドシールド７４、左前サイドウインドシールド８０、左三角窓８２、右前サイドウインドシールド９０及び右三角窓９２を通して、常に、車外の交通状況を注視して運転操作を行っている。したがって、これらの窓は、運転操作において車外の視認に必要となる部品であり、運転操作に直接関係する内装部品であるため、図４に示した例では外観を変更していない。

また、図４に示した例では、タッチパネル１０４、操作ボタン類１０６、ステアリング１０８、及び計器類１１０についても外観を変更していない。これらの部品は、運転操作の直接的な対象となる内装部品である。したがって、変更によって運転者２００の視認性が悪くなること、あるいは、運転者２００に戸惑いを与えることを避ける観点から、変更を行っていない。ただし、変更による運転操作への影響が軽微である場合には、変更を行うようにしてもよい。例えばステアリング１０８については、運転者２００が触れながら運転を行っているものであるため、外観の変更による運転操作への影響は軽微であると考えられる。そこで、ステアリング１０８の外観を変更するようにしてもよい。

図５は、運転者２００が操作入力部４２を操作して、電子ミラーの表示を行った状態を示す図である。図５に示した例では、ステアリング１０８の上部付近に、左側から順に、電子左アウタミラー１２０、電子インナミラー１２２、電子右アウタミラー１２４が表示されている。

電子左アウタミラー１２０は、左アウタカメラ５６によって撮像された車両左後方の画像を表示する電子的なミラーである。電子左アウタミラー１２０には、光学的なミラーである左アウタミラー８６と同じく、自車両の側面の一部と後方を走行する車両が表示されている。

電子インナミラー１２２は、後方カメラ５８によって撮像された車両後方の画像を表示する電子的なミラーである。電子インナミラー１２２には、インナミラー７６と同じく、後方を走行する車両が表示されている。

電子右アウタミラー１２４は、右アウタカメラ５４で撮像された車両右後方の画像を表示する電子的なミラーである。電子右アウタミラー１２４には、右アウタミラー９６と同じく、自車両の側面の一部と後方を走行する車両が表示されている。

電子左アウタミラー１２０、電子インナミラー１２２、電子右アウタミラー１２４は、ステアリング１０８の上部付近において、ステアリング１０８よりも運転者２００の側に表示されている。ステアリング１０８の上部は、運転者２００が触る機会が少ないため、ステアリング１０８の上部の一部が見えなくても、運転操作上の支障はほとんどない。その一方で、ステアリング１０８の上部に電子左アウタミラー１２０、電子インナミラー１２２、電子右アウタミラー１２４を表示した場合には、運転者２００は、正面方向からほとんど視線をずらすことなく、車両後方側を確認することが可能となる。また、電子左アウタミラー１２０、電子インナミラー１２２、電子右アウタミラー１２４は、フロントウインドシールド７４の下端よりも下側に表示されており、運転者２００の前方の視界を妨げることはない。さらに、電子左アウタミラー１２０、電子インナミラー１２２、電子右アウタミラー１２４は、計器類１１０とも重ならない位置に配置されており、計器類１１０の視認を妨げることもない。

図５に示した例では、図３に示した例と同様に、左アウタミラー８６、インナミラー７６及び右アウタミラー９６も設けられている。左アウタミラー８６、インナミラー７６及び右アウタミラー９６は、物理的に存在する光学的なミラーであり、操作入力部４２から電子ミラーを表示する操作が行われた後も、依然として存在し続けている。このため、例えば、ウェアラブルデバイス２０に不具合が生じて、電子左アウタミラー１２０、電子インナミラー１２２、電子右アウタミラー１２４の表示ができなくなっても運転に支障が生じることはない。運転者２００は、左アウタミラー８６、インナミラー７６及び右アウタミラー９６を見て、走行を継続することができる。

ただし、図５に示すように電子左アウタミラー１２０、電子インナミラー１２２、電子右アウタミラー１２４の表示を行った場合には、左アウタミラー８６、インナミラー７６及び右アウタミラー９６が存在する位置に、その背後を撮影した画像を表示するようにしてもよい。これにより、運転者２００の車外視認性を高めることが可能となる。

なお、図５に示した例は、車両が、左アウタミラー８６、インナミラー７６及び右アウタミラー９６を備えず、代わりに物理的なディスプレイを設け、このディスプレイを電子ミラーとして使用する場合にも適用可能である。

図５に示した例では、もともと車両が備える左アウタミラー８６、インナミラー７６及び右アウタミラー９６について、異なる位置に、異なる大きさで、同様の画像の表示（すなわち電子左アウタミラー１２０、電子インナミラー１２２、電子右アウタミラー１２４の表示）を行っている。このように、車両が備える部品を、ウェアラブルデバイス２０を用いて異なる位置に表示することで、運転操作性を向上させることが可能となる。運転操作性の向上により、安全性が向上する効果も期待できる。

図６は、運転者２００が操作入力部４２を操作して、車両前方に位置する実際には見えない部品を、透視的に可視化した状態を示す図である。つまり、図６に示した例では、車両の部品の視認性を変更している。ここで、視認性とは、見えるか見えないか、あるいは、どの程度見えるかというような見えやすさの尺度をいう。

図６に示した例では、通常、目視できない部品である左前車輪１３０、左前サスペンション１３２、右前車輪１３４、右前サスペンション１３６、及びエンジン１４０が、透視されたように表示されている。そして、これら部品の表示は、走行情報取得部６０が取得した走行情報を反映して行われる。

左前車輪１３０と左前サスペンション１３２は、ステアリング１０８の左奥に表示されている。この位置は、インストルメントパネル１００や、その前方に位置するダッシュパネルなどが透明であった場合に、実際に左前車輪１３０と左前サスペンション１３２が見える付近に設定されている。運転操作に直接関係しないインストルメントパネル１００の一部を隠すようにして（あるいは半透明に見えるようにして）、左前車輪１３０と左前サスペンション１３２が表示されている。ただし、左前車輪１３０と左前サスペンション１３２の手前には、計器類１１０、ステアリング１０８、及び運転者２００が通常通りに見えている。これらは、運転操作への影響がほとんどないように考慮したためである。

同様にして、右前車輪１３４と右前サスペンション１３６とエンジン１４０も、インストルメントパネル１００等の先を透視したように表示されている。エンジン１４０については、タッチパネル１０４、ステアリング１０８及び運転者２００の手を透視させず、これらの背後に位置するように表示しており、運転操作への影響を最小限にとどめている。

左前車輪１３０と右前車輪１３４は、車両の走行速度に応じて、回転数を変える。このため、左前車輪１３０と右前車輪１３４を表示することで、車両の速度を体感することができる。また、左前車輪１３０と右前車輪１３４は、ステアリング１０８の操舵に応じて、角度を変える。このため、左前車輪１３０と右前車輪１３４を表示することで、車両がカーブする状態を体感することができる。

左前車輪１３０と右前車輪１３４は、例えば自動車工場で実際に撮影した車輪の画像データをもとに表示を行うことができる。また、例えば、車輪の３Ｄデータをもとに作成したバーチャルリアリティー画像を採用することもできる。表示にあたっては、車輪の回転数は、速度に応じて変化すればよく、必ずしも実際の回転数と一致していなくてもよい。

左前サスペンション１３２と右前サスペンション１３６は、車両の上下方向の衝撃を緩和し、車両のクッション性を向上させる部材である。左前サスペンション１３２と右前サスペンション１３６は、凹凸がある路面では凹凸に応じた伸縮を示し、カーブの最中や、ブレーキの最中には荷重変動に応じた伸縮を示す。このため、左前サスペンション１３２と右前サスペンション１３６を表示することで、運転者２００は、車両の上下方向の挙動を体感できるようになる。

左前サスペンション１３２と右前サスペンション１３６は、例えば自動車工場で実際に撮影したサスペンションの画像データをもとに表示を行うことができる。また、例えば、サスペンションの３Ｄデータをもとに作成したバーチャルリアリティー画像を採用することもできる。表示にあたっては、伸縮の大きさは、実際の伸縮に応じて変化すればよく、必ずしも実際の伸縮の長さと一致していなくてもよい。

エンジン１４０は、シリンダ１４２、１４４を備えており、シリンダ１４２、１４４内ではピストンが往復運動を行っている。ピストンの往復回数によって、エンジン回転数が決まることになる。このため、ピストンの動きを表示することで、運転者２００は、エンジンの挙動を体感できるようになる。

シリンダ１４２、１４４の内部は、撮影は困難である。そこで、例えば、シリンダ１４２、１４４とピストンの３Ｄデータをもとに作成したバーチャルリアリティー画像を表示することになる。表示にあたっては、ピストンの往復回数は、実際の往復回数に応じて変化すればよく、必ずしも実際の往復回数と一致していなくてもよい。

このように、左前車輪１３０、左前サスペンション１３２、右前車輪１３４、右前サスペンション１３６、及びエンジン１４０を表示することで、運転者２００は、走行中の車両の挙動を現実的なものとして体感することができる。このため、運転者２００は、車両の挙動を体感する楽しみを感じながら、運転を行うことができる。また、運転者２００の安全運転への意識を高める効果も期待できる。

なお、図６に示した部品に加え、あるいは、図６に示した部品に代えて、ブレーキ、駆動モータ、前方を照らす主ライト、ターンライト、後輪などの部品を透視的に表示させるようにしてもよい。

図７は、運転者２００が操作入力部４２を操作して、運転者２００の衣装の模様を変更した状態を示す図である。具体的には、図７に示した例では、運転者２００のズボン２００ａを無地からチェック柄に変更している。ズボン２００ａは、図３に示したものと同様に、ステアリング１０８と運転者２００の腕の背後に隠れた状態に表示されており、位置は変更されていない。このため、運転者２００は、単に、ズボン２００ａを履き替えたように感じることになる。

このようにして、運転者２００あるいは他の乗員の衣装の色、模様、質感、さらには形状（例えば、半ズボンを長ズボンにする、ＴシャツをＹシャツにするなど）を変更することも可能である。変更する衣装の画像データを予め画像データ記憶装置６２に記憶しておくことで、衣装の変更が可能となる。

運転者２００あるいは他の乗員の位置、輪郭などの情報は、例えば、乗員がいない場合の車室内の情報と対比することで取得可能である。ウェアラブルデバイス２０に設けたカメラ画像が撮影したデータと、乗員がいない場合の車室内のデータとの差分をとることで、乗員の位置及び輪郭の情報を取得することができる。また、例えば、パターン認識についての学習アルゴリズムを利用することで、乗員の服と肌を区別すること、顔を区別することも可能である。

なお、図７に示した例では、運転者２００の手及び腕については、外観を変更していない。しかし、例えば、運転者２００の肌の色を変更することも可能である。肌の色は、例えば、日に焼けているか否かという現実的な選択を行ってもよいし、例えば、緑あるいはピンクにするなど、現実とは異なる選択を行うことも可能である。肌に模様を表示してもよいし、例えば、肌の質感を金属質に変えるなどの変更を行ってもよい。

さらには、運転者２００あるいは他の乗員の顔あるは頭部全体を変更することも可能である。例えば、同乗する乗員を、著名人に変更する態様、あるいは、漫画などのキャラクターに変更する態様を挙げることができる。

このように、運転者２００あるいは他の乗員の衣装、肌、頭部なども、実際とは異なる外観に代えることで、気分を変えて、運転を楽しむことが可能となる。

以上の説明では、運転者２００が装着するウェアラブルデバイス２０に画像表示を行う態様を例に挙げた。同様にして、運転者２００以外の乗員が装着するウェアラブルデバイス２０にも、様々な表示を行うことが可能である。運転者２００以外の乗員に対する表示は、運転者２００と同じ設定に従って行う（例えば、内装部品を同じ外観に変更する）ことも可能であるし、異なる設定に従って行ってもよい。運転者２００以外の乗員に対しては、必ずしも運転操作性を考慮する必要が無い。したがって、例えば、フロントウインドシールド７４の視認性を低下させる表示を行うことも可能である。また、車両が自動運転モードを備えており、運転者２００が実質的に運転を行う必要がない場合には、運転者２００に対する表示においても、運転操作性を考慮しなくてもよい。

本実施形態の一態様では、車両の部品または乗員（自己であっても他者でもよい）について、外観、位置、視認性の少なくとも一つを変更する画像を形成し、表示装置に表示させることができる。また、別の観点では、車両の車室内にある対象（車両の部品でも搭載物でも乗員でもよい）について、外観、位置、視認性の少なくとも一つを変更する画像を形成し、表示装置に表示させることができる。さらに別の観点では、車室外にある車両の部品について、外観、位置、視認性の少なくとも一つを変更する画像を形成し、表示装置に表示させることができる。

１０ 画像表示システム、２０ ウェアラブルデバイス、２２ テンプル、２４ リム、３０ デバイス位置センサ、３２ 瞳孔位置センサ、３４ 画像制御部、３６ 有機ＥＬディスプレイ、４０ 車載システム、４２ 操作入力部、４４ 画像処理装置、４６ 瞳孔位置演算部、４８ 画像レイアウト演算部、５０ 画像合成部、５２ 前方カメラ、５４ 右アウタカメラ、５６ 左アウタカメラ、５８ 後方カメラ、６０ 走行情報取得部、６２ 画像データ記憶装置、７０ ルーフ、７２ 左Ａピラー、７３ 右Ａピラー、７４ フロントウインドシールド、７６ インナミラー、８０ 左前サイドウインドシールド、８２ 左三角窓、８４ 左前ドアトリム、８６ 左アウタミラー、９０ 右前サイドウインドシールド、９２ 右三角窓、９４ 右前ドアトリム、９６ 右アウタミラー、１００ インストルメントパネル、１０２ センタコンソール、１０４ タッチパネル、１０６ 操作ボタン類、１０８ ステアリング、１１０ 計器類、１１２ 運転席シート、１１４ 運転席床、１１６ 助手席シート、１１８ 助手席床、１２０ 電子左アウタミラー、１２２ 電子インナミラー、１２４ 電子右アウタミラー、１３０ 左前車輪、１３２ 左前サスペンション、１３４ 右前車輪、１３６ 右前サスペンション、１４０ エンジン、１４２，１４４ シリンダ、２００ 運転者、２００ａ ズボン。

Claims (7)

1. 車両の乗員に装着され、前記乗員の視野に画像を表示する表示装置と、
   前記車両の部品または乗員について、外観、位置、視認性の少なくとも一つを変更する画像を形成し、前記表示装置に表示させる画像処理装置と、
   を備えることを特徴とする画像表示システム。
2. 請求項１に記載の画像表示システムにおいて、
   前記画像処理装置は、前記車両の部品について、位置、外観、視認性の少なくとも一つを変更する画像を形成し、前記表示装置に表示させる、ことを特徴とする画像表示システム。
3. 請求項２に記載の画像表示システムにおいて、
   前記部品は、前記車両の車室内に設けられている内装部品であり、
   前記画像処理装置は、前記内装部品の色、模様、質感の少なくとも一つにかかる外観を変更する画像を形成し、前記表示装置に表示させる、ことを特徴とする画像表示システム。
4. 請求項２に記載の画像表示システムにおいて、
   前記表示装置は、前記車両の運転者に装着される装置であり、
   前記部品は、インナミラーまたはアウタミラーであり、
   前記画像処理装置は、ステアリング付近の位置に電子的に前記インナミラーまたは前記アウタミラーを設けた画像を形成し、前記表示装置に表示させる、ことを特徴とする画像表示システム。
5. 請求項２に記載の画像表示システムにおいて、
   前記部品は、前記車両の車室よりも前方に配置されたエンジン、車輪、サスペンションの少なくとも一つであり、
   前記画像処理装置は、前記部品を車室から透視して視認される画像を形成し、前記表示装置に表示させる、ことを特徴とする画像表示システム。
6. 請求項１に記載の画像表示システムにおいて、
   前記画像処理装置は、前記車両の前記乗員について、外観を変更する画像を形成し、前記表示装置に表示させる、ことを特徴とする画像表示システム。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の画像表示システムにおいて、
   前記表示装置は、前記車両の運転者に装着される装置であり、
   前記表示装置は、前記運転者の運転操作に直接関係しない範囲に前記変更する画像を形成し、前記表示装置に表示させる、ことを特徴とする画像表示システム。
   

Images