JP2021113842A - 車載用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の眼の位置に応じてＯＬＥＤパネルの視野角特性に基づく補正を行う車載用表示装置を実現する。【解決手段】ＯＬＥＤパネル２を見る乗員の視線の向きを視線検出部４で検出し、当該視線の向きに基づいて、ＯＬＥＤパネル２の映像表示面に対する当該乗員の視線の角度分布を車載制御部５で算出する。表示制御部３は、この視線の角度分布とＯＬＥＤパネル２の視野角特性とに基づいて、ＯＬＥＤの視野角特性に起因する映像表示面における輝度差を低減するための補正量を算出し、ＯＬＥＤパネル２への映像信号を補正する。【選択図】図１

Description

本発明は、乗員の眼の位置情報および有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の視野角特性に基づき、ＯＬＥＤパネルの輝度補正を行う車載用表示装置に関する。

近年、表示装置の分野では、精緻なグラフィックを用いるものが多くなっており、その中でも自発光素子のＯＬＥＤにより画素が構成されたＯＬＥＤパネルを備える表示装置は、表示品位を高くできるため、有望視されている。

ＯＬＥＤは、累積発光時間や電流量などの影響によって発光効率が低下し、駆動条件が同一であっても発光輝度が徐々に低下する特性を示す。また、表示装置では様々な映像が表示されるため、各画素は、駆動履歴や温度履歴にバラツキが生じ、ひいてはＯＬＥＤの輝度の低下度合いにバラツキが生じてしまう。この場合、輝度の低下度合いが大きい画素群は、他の画素群と同一駆動条件であっても、他の画素群よりも輝度が低くなって焼きついて見える、いわゆる「焼きつき」の原因となる。

ＯＬＥＤの特性に起因する焼きつきを抑制するためには、劣化要因となる電流量や発光時間等の駆動履歴に基づいて各画素の劣化量を算出し、各画素の駆動条件をその劣化度合いを考慮して発光輝度が同程度となる補正を行うことが有効である。このような補正が行われる表示装置としては、例えば、特許文献１に記載のものが挙げられる。

特許文献１に記載の表示装置は、映像を表示する表示部と、表示部の温度を計測する１つの温度センサと、各画素の電流量および発光時間を取得する手段と、電流量および温度の情報に基づいて各画素の駆動条件を補正する制御手段とを備える。これにより、各画素が電流量および温度の履歴に基づいて駆動条件の補正がなされ、各画素間での輝度差が低減されるため、焼きつきが抑制される。

特開２０１１−１１２８８７号公報

さて、ＯＬＥＤには、見る角度に応じてその輝度が変化する角度依存性、すなわち視野角特性があることが知られている。具体的には、各画素がＯＬＥＤにより構成されたＯＬＥＤパネルを見たとき、映像を表示する面である映像表示面に対する法線方向、すなわち正面方向から見る場合と、正面方向とは異なる方向から見る場合とで輝度が異なる状態となる。

以下、説明の便宜上、映像表示面に対する法線方向を「映像面法線方向」と称し、ＯＬＥＤパネルを構成する画素とユーザの眼とを結ぶ仮想直線と映像面法線方向とのなす角度を「視線角度」と称する。

また、ユーザがＯＬＥＤパネルを正面から見ている状態であっても、画素の位置に応じて視線角度が異なるため、映像表示面において視線角度に分布が生じた状態となる。さらに、ＯＬＥＤには視線角度が大きくなるにつれて輝度が小さくなる傾向があるため、ＯＬＥＤパネルの画素群がすべて同一の駆動条件であったとしても、ＯＬＥＤパネルの映像表示面の面内において輝度差が生じてしまう。

このような視野角特性に起因するＯＬＥＤパネルにおける面内の輝度差（以下「視野角輝度差」という）が生じた場合、ユーザがＯＬＥＤパネルの角度を調整可能なときには、その角度調整により、視野角輝度差を低減することが考えられる。

しかしながら、例えば車載用途のように、ＯＬＥＤパネルの搭載位置や角度が固定され、かつＯＬＥＤパネルとユーザとの相対位置が所定の範囲内に制限されている場合においては、ＯＬＥＤパネルの位置調整によっては視野角輝度差を解消できない。また、この場合、ユーザが車両のドライバーであるとき、ＯＬＥＤパネルが見易くなるようにユーザの運転姿勢を変えることは、安全上好ましくない。さらに、予めＯＬＥＤパネルに対するユーザの視線角度を想定して輝度補正を行うことも考えられるが、ユーザの体格やユーザが着座しているシートの姿勢変更などによりＯＬＥＤパネルを見る角度が変わるため、対応が困難である。

本発明は、上記の点に鑑み、ユーザの眼の位置に応じて、ＯＬＥＤの視野角特性に基づく輝度補正を行い、ＯＬＥＤパネルにおける視野角輝度差を低減可能な車載用表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の車載用表示装置は、車両に搭載される車載用表示装置であって、映像を表示するＯＬＥＤパネル（２）と、ＯＬＥＤパネルの駆動条件の補正を行う表示制御部（３）と、車両の乗員の眼を含む所定の領域を撮像し、乗員の視線の向きを検出する視線検出部（４）と、を備え、表示制御部は、ＯＬＥＤパネルのうち映像を表示する面を映像表示面（２ａ）として、ＯＬＥＤパネルの視野角特性に起因する映像表示面における輝度差を低減するための補正量を算出する補正量算出部（３３）と、補正量に基づく補正を行う補正部（３５）とを有してなり、補正量算出部は、視線検出部が検出した乗員の視線の向きに基づいて算出されたＯＬＥＤパネルに対する乗員の視線の角度分布と、ＯＬＥＤパネルの視野角特性とに基づいて補正量を算出する。

これによれば、車両の乗員の視線の向きを検出し、当該視線の向きに基づいてＯＬＥＤパネルの映像表示面に対する視線の角度分布を算出した上で、当該角度分布とＯＬＥＤの視野角特性とに基づく補正が実行可能な車載用表示装置となる。そのため、ＯＬＥＤの劣化に起因する輝度低下を補う輝度補正では対応できない、ＯＬＥＤの視野角特性に起因する映像表示面内における輝度差を低減する補正が可能となり、従来よりも表示品位が向上する。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態の車載用表示装置を車両に搭載した一例を示す図である。 第１実施形態の車載用表示装置の構成例を示すブロック図である。 ＯＬＥＤにおける相対輝度と時間との関係の一例を示す図である。 ＯＬＥＤパネルに対するユーザの視線の角度を説明するための説明図である。 ＯＬＥＤに対する視線の角度と相対輝度との関係の一例を示す図である。 視野角の影響によるＯＬＥＤパネルでの輝度差が生じた一例を示す図である。 ＯＬＥＤパネルに対するユーザの視線角度の算出について説明するための説明図である。 第２実施形態の車載用表示装置の構成例を示すブロック図である。 第２実施形態の車載用表示装置における視線検出部の構成例を示す図である。 ＯＬＥＤに対する視線の角度と色度との関係の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
第１実施形態の車載用表示装置１について、図１〜図３を参照して説明する。本実施形態の車載用表示装置１は、例えば図１に示すように、自動車等の車両Ｖに搭載され、ドライバー等の乗員に各種映像を提示する用途に適用されると好適である。

図１では、見やすくするため、車両Ｖのうち別断面におけるステアリングホイールおよびこれが接続されたインストルメントパネルの一部並びに後述する視線検出部４を破線で示している。また、図１では、視線検出部４による撮像範囲の一例を示すと共に、その撮像範囲の外縁を二点鎖線で示している。

〔構成〕
車載用表示装置１は、図１に示すように、ＯＬＥＤパネル２と、ＯＬＥＤパネル２の駆動制御を行う表示制御部３と、乗員を撮像する視線検出部４と、車載制御部５とを備える。車載用表示装置１は、搭載された車両Ｖの乗員の眼を視線検出部４により撮像し、車載制御部５がＯＬＥＤパネル２に対する当該乗員の視線角度を算出した後、表示制御部３が視線角度を加味したＯＬＥＤパネル２の輝度補正を実行する構成である。

ＯＬＥＤパネル２は、公知のＯＬＥＤディスプレイであり、「有機ＥＬ（electro-luminescenceの略）ディスプレイ」とも称される。ＯＬＥＤディスプレイは、例えば、任意の基板上にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）とＯＬＥＤとがこの順に積層されてなる。ＴＦＴは、ゲート電極、ゲート絶縁層、半導体層、ソース電極およびドレイン電極を備え、ゲート電極の電圧調整により電流のオンオフを制御可能な素子である。ＴＦＴは、例えば複数形成され、ＯＬＥＤにより構成される各画素の駆動制御に用いられる。ＯＬＥＤは、例えば、一対の電極間に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などが順次積層されてなり、電圧を印加することで発光する構成とされる。ＯＬＥＤディスプレイは、ＯＬＥＤで構成された、例えば赤色、緑色および青色の発光色の異なる３つの副画素を有してなる主画素が、平面視にてある一方向および当該一方向に直交する直交方向に沿って繰り返し配列されてなる。

なお、ＯＬＥＤやＴＦＴ並びにＯＬＥＤディスプレイの構成やこれらの材料などについては、公知であるため、本明細書ではそれらの詳細の説明を省略する。また、ＯＬＥＤの構成については上記した例に限られず、任意の構成が採用され得る。

ＯＬＥＤパネル２は、例えば、図１に示すように車両Ｖのインストルメントパネルなどの任意の箇所に搭載され、センターインフォメーションディスプレイ（ＣＩＤ）やスピードメータやタコメータ等の各種メータを表示するメータ表示装置等として用いられ得る。また、ＯＬＥＤパネル２は、例えば、車載制御部５を介して図示しない他の車載装置に接続され、他の車載装置に対応する各種映像を表示することも可能である。ＯＬＥＤパネル２は、車載制御部５からの映像信号が表示制御部３により補正された後に入力され、各画素間の輝度差が低減された各種映像を表示する。なお、ＯＬＥＤパネル２の車室内における搭載位置データについては、表示制御部３または車載制御部５に記憶され、ＯＬＥＤパネル２の視野角特性に起因する輝度差低減のために用いられる。
表示制御部３は、例えば、図示しない回路基板にＴ−ＣＯＮ、ＲＯＭやＲＡＭ等が搭載され、ＯＬＥＤパネル２の駆動用ＩＣを備えてなる電子制御ユニットである。表示制御部３は、例えば図２に示すように、映像信号取得部３１、劣化量算出部３２、補正量算出部３３、記憶部３４および補正部３５を備える。表示制御部３は、外部からの映像信号に基づいてＯＬＥＤパネル２に各種映像を表示させる表示制御、およびＯＬＥＤパネル２の駆動履歴に基づく各画素の劣化量を算出し、駆動条件の補正（輝度補正）を行う駆動制御の２つの制御を実行する。また、表示制御部３は、車載制御部５を介して視線検出部４の撮像データに基づいて算出された乗員（ユーザ）の眼の位置情報を取得し、上記の輝度補正において、ＯＬＥＤの視野角特性に起因する各画素間の輝度差を低減する処理を実行する。

映像信号取得部３１は、例えば、車載制御部５を介して他の車載機器から映像信号を取得し、当該映像信号に対応する駆動信号を補正部３５に出力する。また、映像信号取得部３１が取得した映像信号は、例えば、各画素の駆動電流量や累積駆動時間の演算にも用いられる。この各画素の駆動電流量や累積駆動時間、すなわち各画素の駆動履歴は、例えば、劣化量算出部３２における各画素の通電影響による劣化量の算出に用いられると共に、必要に応じて記憶部３４に記憶される。

劣化量算出部３２は、各画素の駆動履歴と、記憶部３４に格納されたＯＬＥＤの劣化量算出用のプログラムとにより各画素の劣化量を算出する。各画素の劣化量は、例えば、相対輝度と時間との関係をプロットした図３に示す劣化曲線のデータに、取得した通電履歴（例えば累積発光時間や電流量）を当てはめることで算出され得る。この劣化曲線のデータは、例えば、ＯＬＥＤパネル２の各画素と同一の構成とされたＯＬＥＤ素子を別途作製して輝度測定を行うなどの方法により得られる。例えば図３に示すような劣化曲線を電流量ごとに準備して記憶部３４に格納しておき、映像信号に基づいて得られる各画素の駆動履歴に対応する劣化曲線を読み込み、累積発光時間を当てはめることで劣化量を算出することができる。劣化量算出部３２で算出した各画素の劣化量は、補正量算出部３３における補正量の計算に用いられ、必要に応じて記憶部３４に記憶され得る。

なお、劣化量算出部３２におけるＯＬＥＤによりなる各画素の劣化量算出は、他の公知の方法でなされてもよく、上記の方法に限定されるものではない。

補正量算出部３３は、例えば、記憶部３４に格納された各種プログラムおよびデータテーブル等に基づいて、ＯＬＥＤパネル２に出力する映像信号の補正量を算出する。具体的には、補正量算出部３３は、劣化量算出部３２で算出した劣化量に基づいて各画素の劣化に起因する輝度差を低減するための補正量を算出する。また、補正量算出部３３は、例えば、後述する視線情報取得部５２が視線検出部４での撮像データに基づいて算出した視線の角度情報を取得する。そして、補正量算出部３３は、当該視線の角度およびＯＬＥＤの視野角特性に基づいて、ＯＬＥＤの視野角特性に起因する輝度差を低減するための補正量を算出する。

以下、説明の便宜上、ＯＬＥＤによりなる各画素の劣化に起因する輝度差を低減するための補正量を「第１の補正量」と称し、ＯＬＥＤの視野角特性に起因する輝度差、すなわち視野角輝度差を低減するための補正量を「第２の補正量」と称する。

補正量算出部３３は、例えば、第１の補正量および第２の補正量を算出した後に、第１の補正量に第２の補正量を加味して得られる最終的な補正量を補正部３５に出力する。補正量算出部３３が算出した補正量のデータは、補正部３５による映像信号の補正に用いられ、必要に応じて記憶部３４に記憶される。なお、補正量算出部３３による第２の補正量の算出については、後ほど詳しく説明する。

記憶部３４は、例えば、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶媒体である。記憶部３４には、例えば、ＯＬＥＤパネル２を構成する画素の劣化曲線などの劣化量算出に用いられる各種データやプログラム、およびＯＬＥＤの視野角特性のデータや画素間の輝度差低減のための補正量算出に用いられる各種データテーブルなどが格納されている。

補正部３５は、補正量算出部３３で算出された補正量に基づき、ＯＬＥＤパネル２に出力する映像信号の補正を行う。これにより、ＯＬＥＤパネル２における駆動条件の補正がなされ、各画素の劣化に起因する各画素間の輝度差低減に加えて、ＯＬＥＤの視野角特性に起因する輝度差も低減されることとなり、ＯＬＥＤパネル２の表示品位がさらに向上する。なお、補正部３５における補正量は、各画素の相対輝度の差が所定以下、例えば人の視覚で輝度差を認識できない程度（限定するものではないが、相対輝度差が１．５％未満など）となるように決定される。

視線検出部４は、車両Ｖの乗員のうちＯＬＥＤパネル２を見る者（例えばドライバー）の眼が存在する所定の領域を撮像し、当該乗員の眼球を含む画像を解析することで当該乗員の視線を検出する。視線検出部４は、例えば図１に示すように、撮像対象の乗員がドライバーである場合には、ドライバーから見てステアリングホイールの前方の所定の箇所に配置され得るが、撮像対象の乗員に合わせてその配置については適宜変更される。視線検出部４は、例えば、公知の画像認識技術に基づき、撮像した乗員の顔画像を元に当該乗員の顔の輪郭、眼、鼻、口等の各種パーツを検出すると共に、各種パーツの位置関係や眼の位置を解析する構成とされる。視線検出部４としては、例えば、図示しない近赤外カメラやＥＣＵ等を有してなる、株式会社デンソー製のドライバーステータスモニターが用いられ得るが、これに限定されない。

視線検出部４は、例えば、画像解析により、眼球に映り込んだ近赤外カメラの発光素子の反射像の位置、および瞳孔の位置を検出し、これらの相対位置に基づいて視線の向きを算出する。これは、撮像される乗員の視線の向きが変化したとき、撮像された眼球に映り込む視線検出部４の一部（近赤外カメラの発光素子など）の位置がほぼ変化しない一方で、瞳孔の位置が変化することを利用したものである。視線検出部４は、例えば上記の公知の視線検出技術により、撮像対象の乗員の視線の向きを検出することができる。視線検出部４は、車載制御部５および図示しない外部電源に接続されている。視線検出部４により得られる運転者の眼の位置情報は、車載制御部５の視線情報取得部５２に伝送され、表示制御部３における輝度補正に用いられる。

車載制御部５は、図示しない回路基板にＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等が搭載されてなる電子制御ユニットであり、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unitの略）とされる。車載制御部５は、例えば図２に示すように、表示制御部３に映像信号を出力する映像信号出力部５１と、視線検出部４から乗員の眼の位置や視線の情報を取得する視線情報取得部５２とを備える。車載制御部５は、図示しない他の各種センサや車載機器のほか、表示制御部３および視線検出部４に接続されている。

映像信号出力部５１は、例えば、車載制御部５に接続された図示しない他の各種センサや車載機器などから信号が入力されると、当該信号に対応する映像信号を表示制御部３に出力する。この映像信号は、例えば、表示制御部３の映像信号取得部３１に入力され、ＯＬＥＤパネル２での各種映像の表示に用いられる。

なお、各種センサとしては、例えば、速度センサ、ジャイロセンサ、シートベルトセンサやオイル検知センサ等の車両に搭載され得る任意のセンサが挙げられるが、これらに限定されない。他の車載機器としては、例えば、ナビゲーション装置、カーエアコンや車載カメラ等が挙げられるが、これらに限定されない。

視線情報取得部５２は、例えば、図２に示すように、視線検出部４から乗員の眼の位置および視線の情報を取得した後、ＯＬＥＤパネル２に対する当該乗員の視線の角度を算出して当該視線角度の情報を表示制御部３に出力する構成とされる。具体的には、視線情報取得部５２は、例えば、車両ＶにおけるＯＬＥＤパネル２が搭載される箇所の座標データが格納された図示しない記憶媒体を備えた構成とされ、視線検出部４から乗員の眼の位置情報を取得した後、これらの相対位置を算出する。そして、視線情報取得部５２は、ＯＬＥＤパネル２および当該乗員の眼の位置情報並びに視線の向きの情報に基づき、ＯＬＥＤパネル２に対する乗員の視線の角度を算出した後、視線の角度の情報を表示制御部３に出力する。

以上が、本実施形態の車載用表示装置１の基本的な構成である。つまり、車載用表示装置１は、表示制御部３が車載制御部５を介して映像信号およびＯＬＥＤパネル２に対する乗員の視線角度の情報を取得し、各画素の劣化量とＯＬＥＤの視野角特性とに基づく補正を実行する構成となっている。言い換えると、表示制御部３が、各画素の劣化量に基づく第１の補正量に、ＯＬＥＤパネル２の視野角特性に起因する輝度差を低減するための第２の補正量を加味した補正を実行することで、車載用表示装置１は、従来よりも表示品位が向上した構成となる。

〔視野角特性と第２の補正量〕
次に、ＯＬＥＤパネル２の輝度の角度依存性、すなわち視野角特性に起因する輝度差を低減するための第２の補正量の算出について、図４〜図７を参照して説明する。まず、ＯＬＥＤパネル２の視野角特性について、図４、図５を参照して説明する。

以下、説明の便宜上、図４（ａ）、（ｂ）では、ＯＬＥＤパネル２を斜視したときにおいて、紙面の横方向に沿った方向を左右方向とし、ＯＬＥＤパネル２の映像表示面２ａにおいて左右方向に直交する方向を上下方向として、これらの各方向を矢印で示している。また、図４（ａ）、（ｂ）では、後述する角度θ、φを定義する際の仮想平面をそれぞれ破線で示している。図５では、見易くするため、後述の角度θについてのグラフを破線で示し、角度φについてのグラフを一点鎖線で示している。また、図６、図７では、図４に示す「上」、「下」、「右」、「左」に対応する方向の一部または全部を矢印で示している。

また、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ユーザが映像表示面２ａでの任意の点Ｘを見ている場合において、当該任意の点Ｘを通る映像表示面２ａに対する法線方向、すなわち映像面法線方向に沿った直線を便宜的に「基準線」と称する。ユーザの眼の位置、すなわちアイポイントと映像表示面２ａにおける任意の点Ｘとを結ぶ直線を便宜的に「視線」と称する。

さらに、図４（ａ）に示すように、映像表示面２ａに対して直交し、かつ左右方向に対して平行な仮想平面上において、基準線と視線とのなす角度をθとする。このとき、基準線を０°とし、視線が基準線よりも右方向にある場合におけるθの値を正とし、視線が基準線よりも左方向にある場合におけるθの値を負とする。

加えて、図４（ｂ）に示すように、映像表示面２ａに対して直交し、かつ上下方向に対して平行な仮想平面上において、基準線と視線とのなす角度をφとする。このとき、基準線を０°とし、視線が基準線よりも上方向にある場合におけるφの値を正とし、視線が基準線よりも下方向にある場合におけるφの値を負とする。

なお、上記した基準線（映像表示面２ａに対する法線）と視線とのなす角度θ、φは、後述する「視線角度」に相当するものである。

ＯＬＥＤパネル２は、ユーザが当該ＯＬＥＤパネル２を見る角度に応じて、輝度が変化する視野角特性を有する。具体的には、例えば図５に示すように、ＯＬＥＤパネル２は、基準線上にユーザの眼があるとき、すなわちθおよびφが０°のときにおける輝度を１とすると、ユーザの眼の位置が変化してθまたはφが大きくなるほど輝度が１よりも小さくなる特性を有する。これがＯＬＥＤパネル２の視野角特性であり、この視野角特性データは、例えば、ＯＬＥＤパネル２の角度ごとに輝度測定を行う等の任意の方法により取得され得る。

続いて、ＯＬＥＤパネル２の視野角特性に起因する輝度差を低減するための第２の補正量の算出について、図６、図７を参照して説明する。なお、図７は、ＯＬＥＤパネル２と乗員のアイポイントＥＰとの位置関係等をＯＬＥＤパネル２の上方向から見た様子を示したものである。

まず、劣化に起因する輝度差を低減する第１の補正量のみによって映像信号の補正が行われ、かつＯＬＥＤパネル２の各画素が同一の輝度で発光している場合について、図６を参照して説明する。

乗員の眼が基準線上の位置にある場合、すなわち正面視している場合には、当該乗員は、ＯＬＥＤパネル２が同一輝度でムラなく発光している状態をそのまま観測することとなる。

一方、乗員の眼が基準線上とは異なる位置にある場合、すなわち斜視している場合には、当該乗員は、例えば図６に示すように、ＯＬＥＤパネル２における任意の異なる２点をＡ、Ｂとして、Ａ、Ｂを異なる視線角度θ_Ａ、θ_Ｂで見る状態となる。このとき、Ａにおける視線角度θ_Ａが、Ｂにおける視線角度θ_Ｂよりも小さい場合、乗員には、Ａにおける輝度αがＢにおける輝度βよりも大きく見える。これは、図５に示したように、視線角度が０°に近いほど相対輝度が大きくなるＯＬＥＤの視野角特性によるものである。この輝度αと輝度βとが人の視覚上で認識できる以上の差がある場合には、ＯＬＥＤパネル２のすべての画素が正面視にて同一輝度となる状態であったとしても、乗員は、ＯＬＥＤパネル２の面内で輝度差があるように認識してしまう。

そこで、補正量算出部３３は、このようなＯＬＥＤの視野角特性に起因する輝度差を低減するための第２の補正量を算出する。

例えば、車載制御部５が視線検出部４から取得する乗員の眼の位置および視線の向き、並びにＯＬＥＤパネル２の座標データに基づいて、ＯＬＥＤパネル２に対する乗員の代表的な視線角度を算出し、当該代表的な視線角度を補正量算出部３３に出力する。

具体的には、車載制御部５は、視線検出部４から乗員の眼の位置情報とＯＬＥＤパネル２の座標データとに基づいて、例えば図７に示す、ＯＬＥＤパネル２の映像面法線方向における乗員のアイポイントＥＰと映像表示面２ａとの距離である視認距離Ｌを算出する。また、車載制御部５は、視線検出部４から取得したアイポイントＥＰ、乗員の視線の向きおよびＯＬＥＤパネル２の座標データに基づいて、当該乗員の視線のなす仮想直線ＹとＯＬＥＤパネル２の映像表示面２ａとの交点Ｃを算出する。以下、説明の簡便化のため、交点Ｃを「視線中央点Ｃ」と称することがある。

続いて、車載制御部５は、例えば図７に示すように、視線中央点Ｃにおける視線角度θｃをまず算出した後、映像表示面２ａにおける視線角度の分布を算出する。

ここで、視線角度の分布の算出について、例えば図７に示すように、視線中央点Ｃより左側に位置し、かつ視線中央点Ｃからの距離がＺ１である点Ｄ、および視線中央点Ｃより右側に位置し、かつ視線中央点Ｃからの距離がＺ２である点Ｅを代表例として説明する。なお、視線中央点Ｃからの距離については、便宜上、視線中央点Ｃをゼロとして、視線中央点Ｃよりも右側を正、視線中央点Ｃよりも左側を負とする。

点Ｄにおける視線角度θ_Ｄ、点Ｅにおける視線角度θ_Ｅは、それぞれ視認距離Ｌ、視線角度θｃおよび距離Ｚ１またはＺ２により、下記の数式１、２により算出可能である。

例えば、視認距離Ｌ＝７０ｃｍ、視線中央点Ｃにおける視線角度θｃ＝３０°、距離Ｚ１＝−１ｃｍ、距離Ｚ２＝１ｃｍである場合には、視線角度θ_Ｄ、θ_Ｅは、それぞれ２９°、３１°となる。また、視線中央点Ｃにおける視線角度θｃおよび視認距離Ｌを固定し、視線中央点Ｃからの距離Ｚ１、Ｚ２を変数とすることで視線角度θの面内分布を算出できる。なお、上記では、視線角度θについて説明したが、視線角度φについても同様の方法により算出可能である。また、車載制御部５は、視線中央点Ｃを基準とするＯＬＥＤパネル２の映像表示面２ａにおける視線角度θ、φの面内分布の算出結果を表示制御部３に出力する。

なお、上記では、映像表示面２ａにおける任意の点の視線中央点Ｃからの距離を変数として、視線角度θ、φを個別に算出することでその面内分布を算出する例について説明したが、この算出方法に限定されるものではない。例えば、映像表示面２ａにおける視線中央点Ｃからの距離分布および視線角度θ、φの面内分布を算出するためのデータテーブルを予め作成して車載制御部５の図示しない記憶部に格納しておく。そして、車載制御部５は、視線中央点Ｃおよび視認距離Ｌを算出した後、当該データテーブルを読み込んで視線角度θ、φの面内分布を一度に算出する構成とされてもよい。この場合、車載制御部５における視線角度θ、φの面内分布の算出での計算量を低減でき、回路規模をより小さくすることも可能である。

続いて、補正量算出部３３は、車載制御部５から視線角度の面内分布データを取得した後、当該視線角度の分布に起因する輝度差が所定以下となる第２の補正量を算出する。

具体的には、補正量算出部３３は、例えば、取得した視線角度θ、φの面内分布と記憶部３４に格納されたＯＬＥＤの視野角特性データとに基づき、映像表示面２ａにおける面内の輝度分布を算出し、面内の輝度差が所定以下となる第２の補正量を算出する。

この第２の補正量を第１の補正量に加味した最終的な補正量を補正部３５に出力し、輝度補正を実行することで、斜視の場合においてもＯＬＥＤの視野角特性に起因する輝度差が低減され、ＯＬＥＤパネル２の表示品位がより向上する。

本実施形態によれば、視線検出部４により乗員の視線を検出し、ＯＬＥＤパネル２の映像表示面２ａに対する当該視線の角度の分布を算出した上で、当該視線の角度分布とＯＬＥＤパネル２の視野角特性に基づいて補正を実行する構成の車載用表示装置１となる。これにより、ＯＬＥＤパネル２の各画素の劣化に起因する輝度低下を補う補正のみでは対応できない、ＯＬＥＤの視野角特性に起因する映像表示面２ａ内の輝度差を低減し、従来よりも表示品位を高めることができる。

また、視線検出部４で検出した乗員の視線の向きに基づく、ＯＬＥＤパネル２の映像表示面２ａに対する当該乗員の視線の角度分布の算出を車載制御部５で実行する構成とした場合には、表示制御部３の回路規模を小さくでき、搭載性が向上する効果も期待される。

（第２実施形態）
第２実施形態の車載用表示装置１について、図８、図９を参照して説明する。

本実施形態の車載用表示装置１は、例えば図８に示すように、車載制御部５がコンテンツ判定部５３と視線情報出力部５４とを備える。また、車載用表示装置１は、視線検出部４がドライバーおよび他の乗員を撮像すると共に、コンテンツ判定部５３の判定結果に応じて、視線情報出力部５４がドライバーまたは他の乗員の一方の視線情報を表示制御部３に出力する。本実施形態の車載用表示装置１は、上記の点で上記第１実施形態と相違する。本実施形態では、この相違点について主に説明する。

視線検出部４は、本実施形態では、ドライバーおよび他の乗員を撮像する複数の撮像部４１を備える。複数の撮像部４１は、少なくともドライバーを含む、それぞれ異なる乗員を撮像すると共に、例えば図９に示すように、ＯＬＥＤパネル２の面内の異なる位置にそれぞれ配置される。複数の撮像部４１の撮像により得られるドライバーおよび他の乗員の顔画像は、それぞれの眼の位置および視線の向きの算出に用いられる。視線検出部４が算出した各乗員の眼の位置および視線の向きの情報は、視線情報取得部５２に出力される。

なお、複数の撮像部４１は、例えば近赤外カメラ等の任意の撮像装置であり、ＯＬＥＤパネル２の映像表示面２ａ側に配置される場合には、ドライバーを含む撮像対象の方向に合わせて、その配置が適宜変更されてもよい。また、複数の撮像部４１は、必ずしもＯＬＥＤパネル２と一体的に配置されなくてもよく、ＯＬＥＤパネル２と異なる箇所に配置されてもよい。

車載制御部５は、本実施形態では、コンテンツ判定部５３と、視線情報出力部５４とをさらに備える。車載制御部５は、例えば、外部から入力される映像信号に基づいて、ＯＬＥＤパネル２に表示されるコンテンツの種類を判定し、その判定結果に応じてドライバーまたは他の乗員の一方の眼の位置および視線の向きの情報を表示制御部３に出力する。

コンテンツ判定部５３は、ＯＬＥＤパネル２に表示されるコンテンツの内容がドライバーの必要とする情報であるか否かを判定する。例えば、コンテンツ判定部５３は、外部からの映像信号を車載制御部５の内部で映像化すると共に、その内容が例えば、地図、ナビゲーション画面や車載カメラによる撮像画面等といったドライバーが必要とする内容であるか否かを判定する。以下、説明の便宜上、ドライバーが必要とする情報を「第１情報」と称し、その他の情報を「第２情報」と称する。つまり、コンテンツ判定部５３は、コンテンツの内容が第１情報であるか否かを判定し、その判定結果に応じた信号を視線情報出力部５４に出力する。

視線情報出力部５４は、例えば、コンテンツ判定部５３の判定結果に応じて、ドライバーまたは他の乗員のうち一方の視線情報等を表示制御部３に出力する。視線情報出力部５４は、表示内容が第１情報であると判定された場合には、ドライバーの視線情報等を表示制御部３に出力し、表示内容が第２情報であると判定された場合には、他の乗員の視線情報等を表示制御部３に出力する。

なお、ドライバーが必要としない情報としては、例えば、音楽などのエンターテイメント系の画像のほか、特に運転中に見るのに適さない内容が該当する。また、ドライバーが必要とする内容とそうでない内容とが混在する場合には、コンテンツ判定部５３における判定内容としては、例えば、「表示内容にドライバーが必要とする内容が含まれるか否か」であってもよい。

表示制御部３は、第１の補正量に加えて、視線情報出力部５４から出力された視線情報に基づき、上記第１実施形態と同様に、第２の補正量を算出する。これにより、ＯＬＥＤパネル２にドライバーが必要とする情報が表示される場合には、ドライバーの眼の位置および視線角度を基準とする補正がなされ、そうでない場合には、他の乗員の眼の位置および視線角度を基準とする補正がなされる構成となる。

本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果が得られることに加え、ドライバーを含む複数の乗員が存在する場合において、表示コンテンツに応じてその情報が必要な乗員を基準とする輝度補正が実行される車載用表示装置１となる。

（他の実施形態）
本発明は、実施例に準拠して記述されたが、本発明は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本発明は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらの一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本発明の範疇や思想範囲に入るものである。

（１）例えば、上記第１実施形態では、ＯＬＥＤによりなる各画素の通電影響による劣化量を主に算出する例について説明したが、ＯＬＥＤは温度影響によっても劣化するため、劣化量算出部３２は、温度影響による劣化量も算出する構成とされてもよい。この場合、ＯＬＥＤパネル２にサーミスタ等の任意の温度センサを取り付け、車載制御部５または表示制御部３で温度センサからの出力信号に基づいてＯＬＥＤパネル２の温度を算出する構成とすればよい。例えば、通電影響による劣化量算出と同様の方法により、当該温度情報に基づいて温度影響による劣化量を算出することで、各画素の劣化量の算出精度が向上し、ひいては輝度補正の精度も向上する。

（２）上記第１実施形態では、表示制御部３がＯＬＥＤパネル２の視野角特性に基づいた輝度補正を実行する例について説明したが、輝度だけでなく、色度の関する補正を実行してもよい。例えば図１０に示すように、ＯＬＥＤパネル２は、θまたはφが０°のときにおける色度を基準として、この基準の色度とθおよびφが０°とは異なる値であるときの色度との差をΔＵ´Ｖとして、θまたはφが大きくなるほどΔＵ´Ｖが大きくなる特性を有する。つまり、ＯＬＥＤパネル２は、駆動条件が同一であっても、θまたはφが大きくなるほど、相対輝度が小さくなり、色度ズレが大きくなる特性を有する。補正量算出部３３は、ＯＬＥＤパネル２の視野角特性に起因する輝度差のほか、上記の色度ズレを補正するための第３の補正量を算出し、第１、第２、第３の補正量により得られる最終的な補正量を補正部３５に出力してもよい。これにより、視野角特性に起因する輝度差の抑制および色度ズレの抑制がなされる構成の車載用表示装置１となる。

なお、ここでいうΔＵ´Ｖとは、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ｕ＊ｖ＊色空間（いわゆるＣＩＥＬＵＶ色空間）における色差に相当するものであって、視線角度０°における色座標を基準として、基準の色座標と任意の角度θ、φにおける色座標との差を示すものである。

２ ＯＬＥＤパネル
３ 表示制御部
３３ 補正量算出部
３５ 補正部
４ 視線検出部
４１ 撮像部
５ 車載制御部
５２ 視線情報取得部
５３ コンテンツ判定部

Claims (4)

1. 車両に搭載される車載用表示装置であって、
   映像を表示するＯＬＥＤパネル（２）と、
   前記ＯＬＥＤパネルの駆動条件の補正を行う表示制御部（３）と、
   前記車両の乗員の眼を含む所定の領域を撮像し、前記乗員の視線の向きを検出する視線検出部（４）と、を備え、
   前記表示制御部は、前記ＯＬＥＤパネルのうち映像を表示する面を映像表示面（２ａ）として、前記ＯＬＥＤパネルの視野角特性に起因する前記映像表示面における輝度差を低減するための補正量を算出する補正量算出部（３３）と、前記補正量に基づく補正を行う補正部（３５）とを有してなり、
   前記補正量算出部は、前記視線検出部が検出した前記乗員の視線の向きに基づいて算出された前記ＯＬＥＤパネルに対する前記乗員の視線の角度分布と、前記ＯＬＥＤパネルの視野角特性とに基づいて前記補正量を算出する、車載用表示装置。
2. 車載制御部（５）をさらに備え、
   前記車載制御部は、前記視線検出部から前記乗員の視線の向きを取得し、前記ＯＬＥＤパネルの前記映像表示面に対する前記乗員の視線の角度分布を算出する視線情報取得部（５２）を有してなり、前記乗員の視線の角度分布を視線情報として前記表示制御部に入力する、請求項１に記載の車載用表示装置。
3. 前記視線検出部は、複数の撮像部（４１）を備え、
   前記車両に複数の前記乗員が存在する場合、複数の前記撮像部は、少なくとも前記車両のドライバーを含む、それぞれ異なる前記乗員の眼を含む所定の領域を撮像し、
   前記車載制御部は、外部から映像信号が入力され、当該映像信号に基づいて前記ＯＬＥＤパネルに表示されるコンテンツの判定を行うコンテンツ判定部（５３）を備え、
   前記コンテンツのうち前記ドライバーが必要とする情報を第１情報とし、他の情報を第２情報として、前記コンテンツ判定部は、前記コンテンツに前記第１情報が含まれるか否かを判定し、
   前記補正量算出部は、
   前記コンテンツ判定部により前記コンテンツに前記第１情報が含まれると判定された場合には、前記ＯＬＥＤパネルの前記映像表示面に対する前記ドライバーの視線の角度分布に基づいて前記補正量を算出し、
   前記コンテンツ判定部により前記コンテンツに前記第１情報が含まれないと判定された場合には、前記ＯＬＥＤパネルの前記映像表示面に対する前記ドライバーとは異なる前記乗員の視線の角度分布に基づいて前記補正量を算出する、請求項２に記載の車載用表示装置。
4. 複数の前記撮像部は、前記ＯＬＥＤパネルの前記映像表示面の側に配置される、請求項３に記載の車載用表示装置。

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