JP4545464B2 - 液晶表示装置及び画像表示システム - Google Patents

Description

この発明は、立体画像の表示や複数の画像の同時表示が可能な液晶表示装置と、その液晶表示装置を搭載しているカーナビゲーション装置などの画像表示システムとに関するものである。

従来の液晶表示装置は、入射端面から入射した光を出光する出光面を有する導光板と、その導光板の出光面と対向配置されたレンチキュラーシートと、そのレンチキュラーシートから出射された光を透過して視差像を表示する透過型表示パネルとを備えている。
従来の液晶表示装置では、レンチキュラーシートが導光板から出光された光に指向性をもたせるため、立体画像を表示する際にも解像度を低下させることなく表示することができるが、光源の一部を遮光してストライプ状光源を作るため、光利用効率が低下して表示が暗くなることがある（例えば、特許文献１参照）。

そこで、最近では、画像の解像度や明るさの低下を防止するため、レンチキュラーシートの代わりに、導光板の出光面から出光された光を入射する入射面に三角形状プリズム列が形成され、その入射した光を出射する出射面に円筒状レンズ列が形成されている両面プリズムシートを配置する液晶表示装置が提案されている。

特開平５−１０７６６３号公報（段落番号［００１２］から［００１５］、図２）

従来の液晶表示装置は以上のように構成されているので、レンチキュラーシートの代わりに、導光板の出光面から出光された光を入射する入射面に三角形状プリズム列が形成され、その入射した光を出射する出射面に円筒状レンズ列が形成されている両面プリズムシートを配置すれば、画像の解像度や明るさの低下を防止することができる。しかし、人の目の幅よりも大きな大画面になると、目の正面の位置に黒い帯が見えて視認性が劣化することがある課題があった。
即ち、円筒状レンズ列における円筒レンズの中心が三角形状プリズム列における三角形状プリズムの頂点の真上にあり、その円筒状レンズの焦点が三角形状プリズムの頂点を結ぶ面上にあるが、三角形状プリズムの頂点は光を反射しないため、画面に対して垂直方向に延びる中心線の上に観察者の眼が位置する場合、その中心線の始まる付近が暗く見えることにより視認性が劣化する。

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、人の目の幅よりも大きな大画面であっても、黒い帯が画面に存在しない均一な輝度の立体画像を表示することができる液晶表示装置を得ることを目的とする。
また、この発明は、黒い帯が画面に存在しない均一な輝度の立体画像を表示することが可能な液晶表示装置を搭載している画像表示システムを得ることを目的とする。

この発明に係る液晶表示装置は、円筒状レンズの焦点が三角形状プリズムの頂点を結ぶ面上にあり、両面プリズムシートの入射面側の三角形状プリズム列のピッチが、三角形状プリズム列における三角形状プリズムの頂角と円筒状レンズ列における円筒状レンズの中心を通る中心線が画面の中央部の前方２０ｃｍ〜１００ｃｍ付近で集まるように設計されているものである。

この発明によれば、円筒状レンズの焦点が三角形状プリズムの頂点を結ぶ面上にあり、両面プリズムシートの入射面に形成されている三角形状プリズム列のピッチが、三角形状プリズム列における三角形状プリズムの頂角と円筒状レンズ列における円筒状レンズの中心を通る中心線が画面の中央部の前方２０ｃｍ〜１００ｃｍ付近で集まるように設計されているので、人の目の幅よりも大きな大画面であっても、黒い帯が画面に存在しない均一な輝度の立体画像を表示することができる効果がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による液晶表示装置の全体構成を示す断面図であり、図２はこの発明の実施の形態１による液晶表示装置の両面プリズムシートを示す要部断面図である。
ただし、説明の便宜上、図２では、三角形状プリズム列３ａのピッチが円筒状レンズ列３ｂのピッチより大きく形成されている状態を示しているが、図１では、三角形状プリズム列３ａのピッチと円筒状レンズ列３ｂのピッチが同じに形成されている状態を示している。

図において、第１の光源である光源１ａは導光板２の入射端面２ａに向けて発光し、第２の光源である光源１ｂは導光板２の入射端面２ｂに向けて発光する。なお、光源１ａが発光しているときは、光源１ｂは消灯し（図１（ａ）を参照）、光源１ｂが発光しているときは、光源１ａは消灯する（図１（ｂ）を参照）。

導光板２は光源１ａから出射された光を入射する入射端面２ａと光源１ｂから出射された光を入射する入射端面２ｂを有し、また、その入射した光を出光する出光面２ｃを有している。
両面プリズムシート３は導光板２の出光面２ｃから出光された光を入射する入射面に三角形状プリズム列３ａが形成され、その入射した光を出射する出射面に円筒状レンズ列３ｂが形成されている。ただし、両面プリズムシート３の入射面に形成されている三角形状プリズム列３ａのピッチが、両面プリズムシート３の出射面に形成されている円筒状レンズ列３ｂのピッチより大きく（図２を参照）、三角形状プリズム列３ａにおける三角形状プリズムの頂角と円筒状レンズ列３ｂにおける円筒状レンズの中心を通る中心線が画面の中央部の前方２０ｃｍ〜１００ｃｍ付近で集まるように設計されている。

透過型表示パネル４は両面プリズムシート３の出射面から出射された光を透過し、ＬＣＤドライバ５の制御の下で視差像（立体画像）を表示する。ＬＣＤドライバ５は光源１ａ，１ｂに同期しながら透過型表示パネル４を制御することにより、視差像を透過型表示パネル４に表示させる。
なお、６ａは観測者の右目、６ｂは観測者の左目である。

次に動作について説明する。
透過型表示パネル４に視差像を表示させる場合、光源１ａと光源１ｂを交互に点灯させるが、光源１ａが点灯すると、図１（ａ）に示すように、光源１ａから発光された光は、入射端面２ａから導光板２に入射する。
導光板２の入射端面２ａから入射した光は、導光板２の出光面２ｃから出光される一方、その一部が出光面２ｃに反射される。その出光面２ｃに反射された光は、導光板２の下面に反射されて、再度、出光面２ｃ側に向う。
したがって、導光板２の入射端面２ａから入射した光の一部は、導光板２の出光面２ｃに反射されることなく出光され、その出光面２ｃに反射された光は、その出光面２ｃと下面で反射を繰り返しながら図中右側に進行し、最終的には出光面２ｃから出光される。

一方、光源１ｂが点灯すると、図１（ｂ）に示すように、光源１ｂから発光された光は、入射端面２ｂから導光板２に入射する。
導光板２の入射端面２ｂから入射した光は、導光板２の出光面２ｃから出光される一方、その一部が出光面２ｃに反射される。その出光面２ｃに反射された光は、導光板２の下面に反射されて、再度、出光面２ｃ側に向う。
したがって、導光板２の入射端面２ｂから入射した光の一部は、導光板２の出光面２ｃに反射されることなく出光され、その出光面２ｃに反射された光は、その出光面２ｃと下面で反射を繰り返しながら図中左側に進行し、最終的には出光面２ｃから出光される。

上記のようにして、導光板２の出光面２ｃから出光された光は、両面プリズムシート３の入射面から入射されて、両面プリズムシート３の出射面から出射される。
しかし、その入射面には三角形状プリズム列３ａが形成され、その出射面には円筒状レンズ列３ｂが形成されているので、両面プリズムシート３から出射された光は指向性を有することになる。

即ち、三角形状プリズム列３ａのピッチと円筒状レンズ列３ｂのピッチが同じであれば、図１に示すように、両面プリズムシート３から出射される全ての光は、同一方向に揃えられるので、人の目の幅よりも大きな大画面になると、上述したように、目の正面の位置に黒い帯が見えて視認性が劣化することがある。図中、矢印の位置に黒い帯が見える。
しかし、この実施の形態１では、図２に示すように、三角形状プリズム列３ａのピッチが円筒状レンズ列３ｂのピッチより大きいので、両面プリズムシート３から出射される全ての光は、画面の中央部の前方２０ｃｍ〜１００ｃｍ付近で集まるような向きの指向性を有することになる。
つまり、光源１ａ，１ｂから発光される光は、それぞれ左右の視差に対応する角度で透過型表示パネル４から出射されることになる。

両面プリズムシート３の出射面から出射された光は透過型表示パネル４を透過するので、ＬＣＤドライバ５が光源１ａ，１ｂに同期しながら透過型表示パネル４を制御することにより、視差像が透過型表示パネル４に表示される。
これにより、視差像が透過型表示パネル４に表示されるが、図２に示すように、両面プリズムシート３から出射される全ての光が、画面の中央部の前方２０ｃｍ〜１００ｃｍ付近に集まるので、その集光点に観測者の目が位置すれば、透過型表示パネル４の全体が黒く見えてしまうが、観測者の目がそれ以外の位置にあれば、黒い帯が見えなくなる。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、両面プリズムシート３の入射面に形成されている三角形状プリズム列３ａのピッチが、その両面プリズムシート３の出射面に形成されている円筒状レンズ列３ｂのピッチより大きくなるように構成したので、人の目の幅よりも大きな大画面であっても、黒い帯が画面に存在しない均一な輝度の立体画像を表示することができる効果を奏する。
即ち、三角形状プリズム列３ａのピッチと円筒状レンズ列３ｂのピッチが同じであれば、黒い帯が見えてしまう観測位置が多数存在するが、観測者の目が集光点以外の位置にあれば、黒い帯が見えなくなり、黒い帯が見える領域を大幅に制限することができる効果を奏する。

実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２による液晶表示装置の導光板を示す要部断面図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
導光板２は光源１ａから出射された光を入射する入射端面２ａと光源１ｂから出射された光を入射する入射端面２ｂを有し、また、その入射した光を出光する出光面２ｃを有している。ただし、図３の導光板２の出光面２ｃは平面であるが、その出光面の反対面である下面は円柱面状の曲面であり、その導光板２の中央部が周辺部より厚くなっている。なお、導光板２の下面には散乱面２ｄが形成されている。

上記実施の形態１における図１の導光板２は、フラットな板であるため、点灯している光源に近い方は明るく、遠い方は暗くなり、輝度むらが発生する。
輝度むらは、右目と左目で勾配が反転するため見づらい表示になり、疲労の原因にもなる。
そこで、この実施の形態２では、輝度むらの発生を防止するため、導光板２の中央部が周辺部より厚くなるようにしている。

次に動作について説明する。
光源１ａが点灯すると、図１（ａ）に示すように、光源１ａから発光された光は、入射端面２ａから導光板２に入射する。
導光板２の入射端面２ａから入射した光の一部は、上述したように、導光板２の出光面２ｃに反射されることなく出光され、その出光面２ｃに反射された光は、その出光面２ｃと下面の散乱面２ｄで反射を繰り返しながら図中右側に進行する。

しかし、導光板２の入射端面２ａに近い位置では、光が図中右側に進行するにしたがって導光板２の厚さが次第に厚くなるため、光の進行角度（出射角度）が導光板２の出光面２ｃに対して次第に並行に近い小さい角度に変化する。したがって、下面での散乱による光の取り出し効果は低いものとなる。
逆に、導光板２の入射端面２ｂに近い位置では、光が図中右側に進行するにしたがって導光板２の厚さが次第に薄くなるため、光の進行方向の上下方向の角度が導光板２の出光面２ｃに対して次第に大きい角度に変化する。したがって、下面での散乱による光の取り出し効果が高いものとなる。

一方、光源１ｂが点灯すると、図１（ｂ）に示すように、光源１ｂから発光された光は、入射端面２ｂから導光板２に入射する。
導光板２の入射端面２ｂから入射した光の一部は、上述したように、導光板２の出光面２ｃに反射されることなく出光され、その出光面２ｃに反射された光は、その出光面２ｃと下面の散乱面２ｄで反射を繰り返しながら図中左側に進行する。

しかし、導光板２の入射端面２ｂに近い位置では、光が図中左側に進行するにしたがって導光板２の厚さが次第に厚くなるため、光の進行角度（出射角度）が導光板２の出光面２ｃに対して次第に並行に近い小さい角度に変化する。したがって、下面での散乱による光の取り出し効果は低いものとなる。
逆に、導光板２の入射端面２ａに近い位置では、光が図中左側に進行するにしたがって導光板２の厚さが次第に薄くなるため、光の進行方向の上下方向の角度が導光板２の出光面２ｃに対して次第に大きい角度に変化する。したがって、下面での散乱による光の取り出し効果が高いものとなる。

ここで、図４は導光板２の形状をパラメータにして、輝度分布が計算された計算結果を示す説明図である。
図４から明らかなように、導光板２が平板である場合と比べて、導光板２が適度な曲率半径を有する場合、導光板２の入光側では輝度が低下し、逆に反入光側では輝度が高くなる。このため、勾配の少ない均一な輝度分布になる。

以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、導光板２の出光面２ｃが平面であって、その出光面の反対面が曲面であり、その導光板２の中央部が周辺部より厚くなるように形成したので、勾配の少ない均一な輝度分布の立体画像を表示することができる効果を奏する。
なお、この実施の形態２では、導光板２の出光面２ｃが平面であって、その出光面の反対面が曲面であるものについて示したが、その導光板２の中央部が周辺部より厚くなるように形成されていればよく、導光板２の出光面２ｃが曲面であって、その出光面の反対面が平面であってもよい。

実施の形態３．
上記実施の形態１では、特に言及していないが、図５に示すように、カーナビゲーション装置におけるモニタとして、上記実施の形態１の液晶表示装置が設置された場合、光の放射の分布が左右対称であるため、運転席方向に表示する画像のカバーエリアと、助手席方向に表示する画像のカバーエリアとが同じになり、後部座席に着座している同乗者（図中、中央や右側に着座している同乗者）が見る画像が、運転者用の画像になることがある。一般的には、後部座席に着座している同乗者には、運転者用の画像ではなく、助手席に着座している同乗者と同じ画像を見せたい場合が多いと考えられる。

そこで、この実施の形態３では、助手席方向に表示する画像のカバーエリアが運転席方向に表示する画像のカバーエリアより大きくなるようにするため（図６を参照）、図７に示すように、両面プリズムシート３の入射面に形成されている三角形状プリズム列３ａにおける三角形状プリズムの二辺の長さが異なり、その三角形状プリズムの頂点が外側方向にずれるように形成している。

具体的には、三角形状プリズム列３ａにおける三角形状プリズムの断面形状を２等辺三角形に形成するのではなく、三角形状プリズムの頂点が図中横方向にピッチの５分の１だけずれている不等辺三角形に形成する。
即ち、三角形状プリズム列３ａの中央より右側に位置する三角形状プリズムは、図中右側に頂点がピッチの５分の１だけずれるように形成する。
一方、三角形状プリズム列３ａの中央より左側に位置する三角形状プリズムは、図中左側に頂点がピッチの５分の１だけずれるように形成する。
運転席方向に表示する画像と助手席方向に表示する画像との境目は、三角形状プリズムの頂点の位置に対応するので、三角形状プリズムの頂点がずれることにより、光の放射領域を非対称に調整することができる。

以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、両面プリズムシート３の入射面に形成されている三角形状プリズム列３ａにおける三角形状プリズムの二辺の長さが異なり、その三角形状プリズムの頂点が外側方向にずれるように形成したので、光の放射領域を非対称にして、助手席方向に表示する画像のカバーエリアを運転席方向に表示する画像のカバーエリアより大きくすることができる効果を奏する。

実施の形態４．
図８はこの発明の実施の形態４による液晶表示装置の要部を示す説明図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
フロントライト７は両面プリズムシート３と透過型表示パネル４の間に挿入され、光源７ａが点灯しているとき所定方向に光を出射する。なお、フロントライト７は透過率の高い１０μｍ程度の微細な三角形状プリズムが５０μｍ程度のピッチで全面に形成されている。

上記実施の形態３では、液晶表示装置が２方向に異なる画像を表示するものについて示したが、液晶表示装置が３方向に異なる画像を表示するようにしてもよい。
具体的には次の通りである。

この実施の形態４では、図１の液晶表示装置における両面プリズムシート３と透過型表示パネル４の間にフロントライト７を挿入する。
フロントライト７は、透過率の高い１０μｍ程度の微細な三角形状プリズムが５０μｍ程度のピッチで全面に形成されているので、光源７ａが点灯しているときは所定方向（両面プリズムシート３から出射される光と異なる方向）に光を出射する。微細な三角形状プリズムの角度を４５度付近に設定することにより放射角度を調整することができる。
一方、光源７ａが消灯しているときは、フロントライト７は透明であるので、両面プリズムシート３から出射される光の配光特性を乱すことなく、その光を透過させる。

以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、所定方向に光を出射するフロントライト７が両面プリズムシート３と透過型表示パネル４の間に挿入されているので、光源１ａ，１ｂ，７ａの点灯を適宜切替ながら、ＬＣＤドライバ５が透過型表示パネル４を制御すれば、３方向に異なる画像を表示することができる効果を奏する。

実施の形態５．
図９はこの発明の実施の形態５による画像表示システムを示す構成図であり、図において、圧力センサ部１１は複数の圧力センサＡ〜Ｐから構成され、複数の圧力センサＡ〜Ｐが運転席の座面に埋め込まれている（図１０を参照）。圧力センサＡ〜Ｐは運転者が運転席に着座することにより、所定の閾値以上の圧力が加わると“１”の信号を出力し、圧力が閾値未満であれば“０”の信号を出力する。
運転者姿勢判定部１２は圧力センサ部１１の圧力センサＡ〜Ｐの出力信号を監視して、運転席に着座している運転者の姿勢を判定する（図１１を参照）。なお、圧力センサ部１１及び運転者姿勢判定部１２から姿勢判定手段が構成されている。

画面生成部１３は運転者姿勢判定部１２により判定された運転者の姿勢が正しい姿勢であれば、運転席用の画像データと助手席（同乗者席）用の画像データを生成し、その運転者の姿勢が正しい姿勢でなければ、運転席用の画像データのみを生成する。なお、画面生成部１３は画像データ生成手段を構成している。

画面表示部１４は例えば上記実施の形態１〜４の液晶表示装置から構成されている表示装置であり、画面表示部１４は画面生成部１３により運転席用の画像データと助手席用の画像データが生成された場合、運転席用の画像データにしたがって運転席方向に運転席用画像を表示するとともに、助手席用の画像データにしたがって助手席方向に助手席用画像を表示し、画面生成部１３により運転席用の画像データのみが生成された場合、その画像データにしたがって運転席方向と助手席方向に運転席用画像を表示する。なお、画面表示部１４は画像表示手段を構成している。
図１２はこの発明の実施の形態５による画像表示システムにおける運転者姿勢判定部１２の処理内容を示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
図９の画像表示システムは、運転席方向に運転席用画像を表示し、助手席方向に助手席用画像を表示するが、運転席に着座している運転者が助手席方向に表示されている助手席用画像を見ようとする場合がある。この場合、助手席用画像を見るために運転者が無理に姿勢を崩している可能性があり、運転中であれば、走行上の安全に支障をきたすことがある。
そこで、この実施の形態５では、運転者が無理に姿勢を崩している場合には助手席用画像が見えないようにして、運転者の正しい姿勢が保たれるようにしている。
具体的には次の通りである。

運転席の座面には、図１０に示すように、圧力センサ部１１を構成する圧力センサＡ〜Ｐが埋め込まれており、圧力センサＡ〜Ｐは、運転者が運転席に着座することにより、所定の閾値以上の圧力が加わると“１”の信号を出力し、圧力が閾値未満であれば“０”の信号を出力する。

運転者が運転席に正しく着座しているときは、通常、圧力センサＡ〜Ｐには所定の閾値以上の圧力が一様に加わり、圧力センサＡ〜Ｐが“１”の信号を運転者姿勢判定部１２に出力する。
一方、運転者が例えば助手席用画像を見るために無理に姿勢を崩しているときは、例えば、座面の左側の圧力センサＡ，Ｂ，Ｅ，Ｆ，Ｉ，Ｊ，Ｍ，Ｎに加わる圧力と、座面の右側の圧力センサＣ，Ｄ，Ｇ，Ｈ，Ｋ，Ｌ，Ｏ，Ｐに加わる圧力とが異なるため、座面の左側の圧力センサＡ，Ｂ，Ｅ，Ｆ，Ｉ，Ｊ，Ｍ，Ｎからは“１”の信号が運転者姿勢判定部１２に出力され、座面の右側の圧力センサＣ，Ｄ，Ｇ，Ｈ，Ｋ，Ｌ，Ｏ，Ｐからは“０”の信号が運転者姿勢判定部１２に出力されることがある。

運転者姿勢判定部１２は、圧力センサ部１１の圧力センサＡ〜Ｐの出力信号を監視して、運転席に着座している運転者の姿勢を判定する。
即ち、運転者姿勢判定部１２は、圧力センサ部１１から所定のタイミングで、圧力センサＡ〜Ｐの出力信号を受信する（ステップＳＴ１）。

運転者姿勢判定部１２は、圧力センサＡ〜Ｐの出力信号を受信すると、例えば、座面の左側の圧力センサＡ，Ｂ，Ｅ，Ｆ，Ｉ，Ｊ，Ｍ，Ｎの出力信号の総和ＷＬを求める。また、座面の右側の圧力センサＣ，Ｄ，Ｇ，Ｈ，Ｋ，Ｌ，Ｏ，Ｐの出力信号の総和ＷＲを求める（ステップＳＴ２）。
そして、運転者姿勢判定部１２は、左側の総和ＷＬと右側の総和ＷＲとの差分Ｘを求め（ステップＳＴ３）、その差分Ｘが所定の閾値ａより小さければ（Ｘ＜ａ）、運転者の姿勢が正しいと判定するが（ステップＳＴ４，ＳＴ５）、その差分Ｘが所定の閾値以上であれば（Ｘ≧ａ）、運転者の姿勢が正しくないと判定する（ステップＳＴ４，ＳＴ６）。

画面生成部１３は、上記のようにして、運転者姿勢判定部１２が運転者の姿勢が正しい姿勢であると判定すると、運転席用の画像データと助手席用の画像データを生成する。
一方、運転者姿勢判定部１２が運転者の姿勢が正しい姿勢でないと判定すると、運転席用の画像データのみを生成する。
なお、画像データの生成処理は、公知の技術を使用すればよいので、生成処理の詳細は省略する。

画面表示部１４は、画面生成部１３が運転席用の画像データと助手席用の画像データを生成すると、運転席用の画像データにしたがって運転席方向に運転席用画像を表示するとともに、助手席用の画像データにしたがって助手席方向に助手席用画像を表示する。
一方、画面生成部１３が運転席用の画像データのみを生成すると、その画像データにしたがって運転席方向と助手席方向に運転席用画像を表示する。

以上で明らかなように、この実施の形態５によれば、運転者姿勢判定部１２により判定された運転者の姿勢が正しい姿勢であれば、運転席用の画像データと助手席用の画像データを生成して、運転席方向に運転席用画像を表示するとともに、助手席方向に助手席用画像を表示し、その運転者の姿勢が正しい姿勢でなければ、運転席用の画像データのみを生成して、運転席方向と助手席方向に運転席用画像を表示するように構成したので、運転者が無理に姿勢を崩しても助手席用画像を見ることができず、運転者は無理に姿勢を崩しても助手席用画像を見ることができないことを理解する。その結果、運転者の姿勢が以後正しい姿勢に保たれることが期待できる。

なお、この実施の形態５では、運転者姿勢判定部１２が左側の総和ＷＬと右側の総和ＷＲとの差分Ｘを閾値ａと比較して、運転者の姿勢が正しいか否かを判定しているが、例えば、圧力センサＡ〜Ｐの出力信号の分布を入力して運転者の姿勢を判定するニューラルネットなどを利用してもよい。
また、圧力センサＡ〜Ｐが運転席の座面に前後左右対称に設置されているものについて示したが、特に対称である必要はない。

また、この実施の形態５では、運転者姿勢判定部１２が圧力センサＡ〜Ｐの出力信号を入力して運転者の姿勢が正しいか否かを判定するものについて示したが、図１３に示すように、運転席を前方から撮像するカメラなどの運転姿勢撮像部１５を設置し、運転者姿勢判定部１６が運転姿勢撮像部１５により撮像された映像を解析して、運転者の姿勢が正しいか否かを判定するようにしてもよい。
運転姿勢撮像部１５における姿勢の判定方法としては、運転姿勢撮像部１５により撮像された映像と、予め撮像された正常運転時の映像との差分を求め、その差分が所定の閾値より小さければ、正しい姿勢であると判定し、その差分が所定の閾値以上であれば、正しい姿勢でないと判定する。

さらに、この実施の形態５では、運転者の姿勢が正しい姿勢であれば、運転席方向に運転席用画像を表示するとともに、助手席方向に助手席用画像を表示し、その運転者の姿勢が正しい姿勢でなければ、運転席方向と助手席方向に運転席用画像を表示するものについて示したが、助手席方向に表示している画像を識別する識別情報を運転席用画像に重畳表示するようにしてもよい。

即ち、画面表示部１４は、運転者が現在の表示状況が２画面表示（運転席方向に運転席用画像、助手席方向に助手席用画像）であるのか、１画面表示（運転席方向と助手席方向に運転席用画像）であるのかを区別することができるようにするため、図１４に示すように、運転席方向に表示している運転席用画像の左上部に、現在、２画面表示中であれば、「２画面表示中」という文字情報を重畳表示し、現在、１画面表示中であれば、「１画面表示中」という文字情報を重畳表示する。
これにより、運転者は、助手席方向に表示している画像が運転席用画像と同じであるのか、異なるのかを把握することができる。

また、画面表示部１４は、現在の表示状況が２画面表示であれば、図１５に示すように、運転席方向に表示している運転席用画像の左上部には、助手席方向に表示している助手席用画像の縮小画像をスーパインポーズして表示するようにしてもよい。
この場合、運転者は、助手席用画像の縮小画像が運転席用画像に重畳表示されていれば、助手席方向には運転席用画像と異なる画像が表示されていることを把握することができる。
なお、助手席方向に表示している助手席用画像の左上部にも、運転席用画像の縮小画像をスーパインポーズして表示するようにしてもよい。

実施の形態６．
図１６はこの発明の実施の形態６による画像表示システムを示す構成図であり、図において、圧力センサ部２１は図９の圧力センサ部１１と同様に、複数の圧力センサＡ〜Ｐから構成され、複数の圧力センサＡ〜Ｐが同乗者席である助手席（あるいは、後部座席）の座面に埋め込まれている。
助手席判定部２２は圧力センサ部２１の圧力センサＡ〜Ｐの出力信号を監視して、助手席に同乗者が着座しているか否かを判定する。なお、圧力センサ部２１及び助手席判定部２２から同乗者検知手段が構成されている。

画面生成部２３は助手席判定部２２により同乗者が着座していると判定された場合、運転席用の画像データと助手席用の画像データを生成し、助手席判定部２２により同乗者が着座していないと判定された場合、運転席用の画像データのみを生成する。なお、画面生成部２３は画像データ生成手段を構成している。

画面表示部２４は例えば上記実施の形態１〜４の液晶表示装置から構成されている表示装置であり、画面表示部２４は画面生成部２３により運転席用の画像データと助手席用の画像データが生成された場合、運転席用の画像データにしたがって運転席方向に運転席用画像を表示するとともに、助手席用の画像データにしたがって助手席方向に助手席用画像を表示し、画面生成部２３により運転席用の画像データのみが生成された場合、その画像データにしたがって運転席用画像を表示する。なお、画面表示部２４は画像表示手段を構成している。
図１７はこの発明の実施の形態６による画像表示システムにおける助手席判定部２２の処理内容を示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
助手席の座面には、図１０に示すように、圧力センサ部２１を構成する圧力センサＡ〜Ｐが埋め込まれており、圧力センサＡ〜Ｐは、同乗者が助手席に着座することにより、所定の閾値以上の圧力が加わると“１”の信号を出力し、圧力が閾値未満であれば“０”の信号を出力する。

同乗者が助手席に着座しているときは、通常、圧力センサＡ〜Ｐには所定の閾値以上の圧力が一様に加わり、圧力センサＡ〜Ｐが“１”の信号を運転者姿勢判定部１２に出力する。
一方、同乗者が助手席に着座していないときは、圧力センサＡ〜Ｐには所定の閾値以上の圧力が加わらず、圧力センサＡ〜Ｐが“０”の信号を運転者姿勢判定部１２に出力する。ただし、小さな荷物を助手席に載せている場合には、一部の圧力センサが“１”の信号を運転者姿勢判定部１２に出力することがある。

助手席判定部２２は、圧力センサ部２１の圧力センサＡ〜Ｐの出力信号を監視して、助手席に同乗者が着座しているか否かを判定する。
即ち、助手席判定部２２は、圧力センサ部２１から所定のタイミングで、圧力センサＡ〜Ｐの出力信号を受信する（ステップＳＴ１１）。

助手席判定部２２は、圧力センサＡ〜Ｐの出力信号を受信すると、圧力センサＡ〜Ｐの出力信号の総和Ｗを求める（ステップＳＴ１２）。
そして、助手席判定部２２は、圧力センサＡ〜Ｐの出力信号の総和Ｗが所定の閾値ｂ以上であれば（Ｗ≧ｂ）、助手席に同乗者が着座していると判定し（ステップＳＴ１３，ＳＴ１４）、その総和Ｗが所定の閾値ｂより小さければ（Ｗ＜ｂ）、助手席に同乗者が着座していないと判定する（ステップＳＴ１３，ＳＴ１５）。

画面生成部２３は、上記のようにして、助手席判定部２２が助手席に同乗者が着座していると判定すると、運転席用の画像データと助手席用の画像データを生成する。
一方、助手席判定部２２が助手席に同乗者が着座していないと判定すると、運転席用の画像データのみを生成する。

画面表示部２４は、画面生成部２３が運転席用の画像データと助手席用の画像データを生成すると、運転席用の画像データにしたがって運転席方向に運転席用画像を表示するとともに、助手席用の画像データにしたがって助手席方向に助手席用画像を表示する。
一方、画面生成部２３が運転席用の画像データのみを生成すると、その画像データにしたがって運転席方向と助手席方向に運転席用画像を表示する。

以上で明らかなように、この実施の形態６によれば、助手席判定部２２により同乗者が助手席に着座していると判定された場合、運転席用の画像データと助手席用の画像データを生成して、運転席方向に運転席用画像を表示するとともに、助手席方向に助手席用画像を表示し、助手席判定部２２により同乗者が助手席に着座していないと判定された場合、運転席用の画像データのみを生成して、運転席用画像を表示するように構成したので、同乗者が助手席に着座していない場合には、助手席用の画像データを生成する処理が不要になり、消費電力を抑制することができる効果を奏する。

なお、この実施の形態６では、助手席判定部２２が圧力センサＡ〜Ｐの出力信号を入力して同乗者が助手席に着座しているか否かを判定するものについて示したが、助手席を撮像するカメラを設置し、そのカメラにより撮像された映像を参照して、同乗者が助手席に着座しているか否かを判定するようにしてもよい。また、赤外線センサを用いても同乗者の有無を判定するようにしてもよい。

また、この実施の形態６では、同乗者が助手席に着座していない場合には、助手席用の画像データの生成処理を行わないものについて示したが、更に、助手席方向に運転席用画像を表示しないようにしてもよい。
この場合、更に消費電力を抑制することができる効果を奏する。

また、この実施の形態６では、同乗者が助手席に着座しているか否かを判定するものについて示したが、同乗者が後部座席に着座しているか否かを判定するようにしてもよい。
あるいは、同乗者が助手席に着座しているか否かを判定し、かつ、同乗者が後部座席に着座しているか否かを判定し、その判定結果に応じて運転席方向、助手席方向、あるいは、後部座席方向の画像表示を制御するようにしてもよい。
さらに、運転者が運転席に着座しているか否かを判定し、着座していないときは、運転席方向の画像を表示しないようにしてもよい。

実施の形態７．
図１８はこの発明の実施の形態７による画像表示システムを示す構成図であり、図において、ＧＰＳ衛星３０は地球上を周回している衛星であり、緯度や経度や高度の情報を含むＧＰＳ信号を発信する。現在位置検出部３１はＧＰＳ衛星３０から発信されるＧＰＳ信号を受信するＧＰＳアンテナやジャイロなどが搭載され、ＧＰＳ衛星３０から発信されるＧＰＳ信号やジャイロの検出信号などから車両の現在位置と進行方向を検出する。なお、現在位置検出部３１は位置方向検出手段を構成している。
地図データ蓄積部３２は地図データを記憶しているハードディスクなどのメモリであり、地図記憶手段を構成している。

急カーブ判定部３３は地図データ蓄積部３２に記憶されている地図データを参照して、現在位置検出部３１により検出された現在位置から進行方向側の道路の曲率を確認し、進行方向側の道路の曲率が所定の閾値（基準曲率）以上であれば前方に急カーブが存在していると判定する。なお、急カーブ判定部３３は曲率確認手段を構成している。
３Ｄ画像生成部３４は急カーブ判定部３３が前方に急カーブが存在していないと判定すると、３Ｄ画像（立体画像）用の画像データとして、右目用の画像データと左目用の画像データを生成し、急カーブ判定部３３が前方に急カーブが存在していると判定すると、平面画像用の画像データとして、右目用又は左目用の画像データを生成する。なお、３Ｄ画像生成部３４は画像データ生成手段を構成している。

画面表示部３５は例えば上記実施の形態１〜４の液晶表示装置から構成されている表示装置であり、画面表示部３５は３Ｄ画像生成部３４により右目用の画像データと左目用の画像データが生成された場合、双方の画像データにしたがって３Ｄ画像を表示し、３Ｄ画像生成部３４により右目用又は左目用の画像データが生成された場合、その画像データにしたがって平面画像を表示する。なお、画面表示部３５は画像表示手段を構成している。
図１９はこの発明の実施の形態７による画像表示システムにおける急カーブ判定部３３の処理内容を示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
図１８の画面表示システムは、通常、３Ｄ画像を液晶表示装置に表示するが、道路が急カーブしている場合、運転者や同乗者の視点がずれてしまうので、３Ｄ表示された画像が立体に見えず、不自然な画像に見えることがある。
そこで、この実施の形態７では、運転者や同乗者の視点がずれてしまう状況下では、３Ｄ画像の表示をやめて、平面画像を表示するようにしている。
具体的には下記の通りである。

現在位置検出部３１は、地球上を周回している複数のＧＰＳ衛星３０から発信されるＧＰＳ信号を受信し、複数のＧＰＳ信号から車両の現在位置（緯度、経度、高度）を計算する。
また、現在位置検出部３１は、前回の計算結果と今回の計算結果を比較して、車両の進行方向を検出する（ステップＳＴ３１）。

急カーブ判定部３３は、地図データ蓄積部３２に記憶されている地図データの中から、現在位置検出部３１により検出された現在位置の周辺の地図データを取得し（ステップＳＴ３２）、例えば、車両の進行方向側の道路（例えば、現在位置から１０ｍ前方の道路）の曲率を確認する。
なお、進行方向側の道路の曲率を算出処理は、最近のカーナビゲーション装置に搭載されている公知の技術を使用すればよいので、その算出処理の詳細は省略する。

急カーブ判定部３３は、進行方向側の道路の曲率が所定の閾値以上であれば、前方に急カーブが存在していると判定し（ステップＳＴ３３）、３Ｄ画像の表示を禁止する（ステップＳＴ３４）。
一方、進行方向側の道路の曲率が所定の閾値より小さければ、前方に急カーブが存在していないと判定し（ステップＳＴ３３）、３Ｄ画像の表示を許可する（ステップＳＴ３５）。

３Ｄ画像生成部３４は、急カーブ判定部３３が３Ｄ画像の表示を許可する場合、３Ｄ画像用の画像データとして、右目用の画像データと左目用の画像データを生成する。
一方、急カーブ判定部３３が３Ｄ画像の表示を禁止する場合、平面画像用の画像データとして、右目用又は左目用の画像データを生成する。
なお、３Ｄ画像用の画像データの生成処理は、公知の技術を使用すればよいので、生成処理の詳細は省略する。

画面表示部３５は、３Ｄ画像生成部３４が右目用の画像データと左目用の画像データを生成すると、双方の画像データにしたがって３Ｄ画像を表示する。
一方、３Ｄ画像生成部３４が右目用又は左目用の画像データを生成すると、その画像データにしたがって平面画像を表示する。

以上で明らかなように、この実施の形態７によれば、現在位置検出部３１により検出された現在位置から進行方向側の道路の曲率を確認し、進行方向側の道路の曲率が所定の閾値以上であれば前方に急カーブが存在していると判定する急カーブ判定部３３を設け、急カーブ判定部３３が前方に急カーブが存在していないと判定すると、右目用の画像データと左目用の画像データを生成して３Ｄ画像を表示し、急カーブ判定部３３が前方に急カーブが存在していると判定すると、右目用又は左目用の画像データを生成して平面画像を表示するように構成したので、運転者の視点が横にずれる可能性が高い急カーブ時には、３Ｄ画像の表示が禁止されて平面画像が表示されるようになり、その結果、急カーブのときに不自然な画像が見える事態を回避することができる効果を奏する。

なお、進行方向側の道路の曲率が徐々に緩やかになる場合には、平面画像から３Ｄ画像に徐々に変更するようにしてもよい。例えば、画面の一部を３Ｄ画像にして表示し、３Ｄ画像の割合を徐々に高めることなどが考えられる。

実施の形態８．
図２０はこの発明の実施の形態８による画像表示システムを示す構成図であり、図において、垂直方向加速度センサ４１は車両の垂直方法の加速度を検出し、横方向加速度センサ４２は車両の進行方向に対して横方向の加速度を検出する。なお、垂直方向加速度センサ４１及び横方向加速度センサ４２から加速度検出手段が構成されている。
３Ｄ表示判定部４３は垂直方向加速度センサ４１により検出された加速度を所定の閾値（基準加速度）と比較するとともに、横方向加速度センサ４２により検出された加速度を所定の閾値（基準加速度）と比較し、いずれか一方の加速度が所定の閾値を越えていれば、３Ｄ画像の表示を禁止し、双方の加速度が所定の閾値を越えていなければ、３Ｄ画像の表示を許可する。

３Ｄ画像生成部４４は３Ｄ表示判定部４３により３Ｄ画像の表示が許可されれば、３Ｄ画像用の画像データとして、右目用の画像データと左目用の画像データを生成し、３Ｄ表示判定部４３により３Ｄ画像の表示が禁止されれば、平面画像用の画像データとして、右目用又は左目用の画像データを生成する。なお、３Ｄ表示判定部４３及び３Ｄ画像生成部４４から画像データ生成手段が構成されている。

画面表示部４５は例えば上記実施の形態１〜４の液晶表示装置から構成されている表示装置であり、画面表示部４５は３Ｄ画像生成部４４により右目用の画像データと左目用の画像データが生成された場合、双方の画像データにしたがって３Ｄ画像を表示し、３Ｄ画像生成部４４により右目用又は左目用の画像データが生成された場合、その画像データにしたがって平面画像を表示する。なお、画面表示部４５は画像表示手段を構成している。
図２１はこの発明の実施の形態８による画像表示システムにおける３Ｄ表示判定部４３の処理内容を示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
図２０の画面表示システムは、通常、３Ｄ画像を液晶表示装置に表示するが、車両が急停車や急発進された場合、あるいは、急ハンドルがなされた場合、運転者や同乗者の視点がずれてしまうので、３Ｄ表示された画像が立体に見えず、不自然な画像に見えることがある。
そこで、この実施の形態８では、運転者や同乗者の視点がずれてしまう状況下では、３Ｄ画像の表示をやめて、平面画像を表示するようにしている。
具体的には下記の通りである。

垂直方向加速度センサ４１は、車両の垂直方法の加速度を検出する。例えば、車両が急停車や急発進された場合には、車両の垂直方法の加速度が大きくなる。
横方向加速度センサ４２は、車両の進行方向に対して横方向の加速度を検出する。例えば、急ハンドルがなされた場合には、車両の横方向の加速度が大きくなる。

３Ｄ表示判定部４３は、垂直方向加速度センサ４１が車両の垂直方法の加速度を検出すると（ステップＳＴ４１）、その垂直方法の加速度と所定の閾値と比較し（ステップＳＴ４２）、その垂直方法の加速度が所定の閾値を越えていれば、３Ｄ画像の表示を禁止する（ステップＳＴ４３）。
また、３Ｄ表示判定部４３は、横方向加速度センサ４２が車両の横方法の加速度を検出すると（ステップＳＴ４１）、その横方法の加速度と所定の閾値と比較し（ステップＳＴ４２）、その横方法の加速度が所定の閾値を越えていれば、３Ｄ画像の表示を禁止する（ステップＳＴ４３）。
３Ｄ表示判定部４３は、垂直方法の加速度が所定の閾値を越えておらず、かつ、横方法の加速度が所定の閾値を越えていなければ（ステップＳＴ４２）、３Ｄ画像の表示を許可する（ステップＳＴ４４）。

３Ｄ画像生成部４４は、３Ｄ表示判定部４３が３Ｄ画像の表示を許可すれば、３Ｄ画像用の画像データとして、右目用の画像データと左目用の画像データを生成する。
一方、３Ｄ表示判定部４３が３Ｄ画像の表示を禁止すれば、平面画像用の画像データとして、右目用又は左目用の画像データを生成する。

画面表示部４５は、３Ｄ画像生成部４４が右目用の画像データと左目用の画像データを生成すると、双方の画像データにしたがって３Ｄ画像を表示する。
一方、３Ｄ画像生成部４４が右目用又は左目用の画像データを生成すると、その画像データにしたがって平面画像を表示する。

以上で明らかなように、この実施の形態８によれば、垂直方向加速度センサ４１により検出された加速度を所定の閾値と比較するとともに、横方向加速度センサ４２により検出された加速度を所定の閾値と比較し、いずれか一方の加速度が所定の閾値を越えていれば、３Ｄ画像の表示を禁止し、双方の加速度が所定の閾値を越えていなければ、３Ｄ画像の表示を許可する３Ｄ表示判定部４３を設け、３Ｄ画像の表示が許可されていれば、右目用の画像データと左目用の画像データを生成して３Ｄ画像を表示し、３Ｄ画像の表示が禁止されていれば、右目用又は左目用の画像データを生成して平面画像を表示するように構成したので、運転者の視点がずれる可能性が高い状況下では、３Ｄ画像の表示が禁止されて平面画像が表示されるようになり、その結果、例えば、急発進のときに不自然な画像が見える事態を回避することができる効果を奏する。

実施の形態９．
図２２はこの発明の実施の形態９による画像表示システムを示す構成図であり、図において、リモコン５１は運転者が運転席用画像を切り替える際に操作するリモコンであり、リモコン５２は同乗者が助手席用画像を切り替える際に操作するリモコンである。
リモコン入力部５３はリモコン５１，５２から出力される操作信号を入力して、その操作信号を画面生成部５４に出力する。なお、リモコン５１，５２及びリモコン入力部５３から切替操作受付手段が構成されている。

画面生成部５４は、リモコン入力部５３から出力された操作信号に含まれているリモコン種別情報を参照して、リモコン操作者が運転者であるのか同乗者であるのかを特定し、リモコン操作者が運転者であれば、その操作信号に含まれているキーコードにしたがって運転席用の画像データを更新し、リモコン操作者が同乗者であれば、その操作信号に含まれているキーコードにしたがって助手席用の画像データを更新する。なお、画面生成部５４は操作者特定手段及び画像データ更新手段を構成している。

画面表示部５５は例えば上記実施の形態１〜４の液晶表示装置から構成されている表示装置であり、画面表示部５５は運転席用の画像データにしたがって運転席方向に運転席用画像を表示し、助手席用の画像データにしたがって助手席方向に助手席用画像を表示する。なお、画面表示部５５は画像表示手段を構成している。
図２３はキー種別とキーコードの対応関係を示す説明図であり、図２４はこの発明の実施の形態９による画像表示システムにおける画面生成部５４の処理内容を示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
運転者が運転席用画像を切り替える際にはリモコン５１を操作する。例えば、運転席用画像として簡易地図画面が表示されているとき、地図の表示領域をスクロールするなどの操作が考えられる。
一方、同乗者が助手席用画像を切り替える際にはリモコン５２を操作する。例えば、助手席用画像として詳細地図画面が表示されているとき、地図の表示形態を平面画像から３Ｄ画像に切り替えるような操作が考えられる。

リモコン入力部５３は、リモコン５１，５２から出力される操作信号を入力して、その操作信号を画面生成部５４に出力する。
ここで、リモコン５１，５２から出力される操作信号は、例えば、４バイトからなるコード（値）であり、このコードの下位３バイトは、図２３に示すように、リモコン５１，５２の各ボタンに割り付けられているコードである。
また、このコードの最上位バイトは、リモコン５１，５２の種別を示しており、例えば、リモコン５１に“０”、リモコン５２に“１”が割り付けられている。
なお、リモコン５１，５２とリモコン入力部５３間の赤外線通信方法については、カーナビゲーション装置の他、テレビなどのリモコンとリモコン受信部の通信方法と同じである。

画面生成部５４は、リモコン入力部５３から出力された操作信号を受信すると（ステップＳＴ５１）、その操作信号に含まれている最上位バイトを参照して、リモコン操作者が運転者であるのか同乗者であるのかを特定する（ステップＳＴ５２）。
画面生成部５４は、リモコン操作者が運転者であると特定すると、その操作信号に含まれている下位３バイトを参照して、操作内容を特定する。例えば、下位３バイトが“１０４”であれば、「→」ボタンが押されたことを認識して、「→」ボタンに割り付けられている操作内容を確認する。
・ボタンの割り付け例
ボタン 操作内容
「↑」 → 上スクロール
「↓」 → 下スクロール
「→」 → 右スクロール
「←」 → 左スクロール

画面生成部５４は、リモコン操作者が運転者である場合、例えば、運転席用画像として簡易地図画面が表示されていれば、その操作内容にしたがって簡易地図画面の画像データを更新する（ステップＳＴ５３）。
一方、リモコン操作者が同乗者である場合、例えば、助手席用画像として詳細地図画面が表示されていれば、その操作内容にしたがって詳細地図画面の画像データを更新する（ステップＳＴ５４）。

画面表示部５５は、画面生成部５４により運転席用画像として簡易地図画面の画像データが更新された場合には、更新後の画像データにしたがって簡易地図画面の表示を切り替える。
一方、画面生成部５４により助手席用画像として詳細地図画面の画像データが更新された場合には、更新後の画像データにしたがって詳細地図画面の表示を切り替える。

以上で明らかなように、この実施の形態９によれば、リモコン入力部５３から出力された操作信号に含まれているリモコン種別情報を参照して、リモコン操作者が運転者であるのか同乗者であるのかを特定し、リモコン操作者が運転者であれば、その操作信号に含まれているキーコードにしたがって運転席用の画像データを更新し、リモコン操作者が同乗者であれば、その操作信号に含まれているキーコードにしたがって助手席用の画像データを更新するように構成したので、運転者の操作によって助手席用画像が誤って切り替えられ、同乗者の操作によって運転席用画像が誤って切り替えられる誤動作を確実に防止することができる効果を奏する。

なお、この実施の形態９では、運転席用のリモコン５１と助手席用のリモコン５２を用意し、どちらのリモコンから操作信号が入力されたかを判定するものについて示したが、リモコン入力部５３の赤外線受光部を運転席側と助手席側の２箇所に設置し、２つの赤外線受光部により受光された赤外線強度によって、運転者による操作であるのか、同乗者による操作であるのかを判定するようにしてもよい。運転席側の赤外線強度の方が強い場合には、運転者による操作であると判定し、助手席側の赤外線強度の方が強い場合には、同乗者による操作であると判定する。
この場合、リモコンを１つ用意すればよいので、低コスト化を実現することができる。

また、運転席と助手席の間に１つの入力装置（センターコンソール）を設置し、車両内の上部から入力装置を撮像し、画像認識によって、運転席側から伸ばされた手（腕）によって操作されたものであるのか、助手席側から伸ばされた手（腕）によって操作されたものであるのかを判定して、操作者が運転者であるのか同乗者であるのかを特定するようにしてもよい。センターコンソールの代わりに、表示モニタがタッチパネル機能を備えている場合には、タッチパネルへの操作を同様に画像処理して判定してもよい。

また、指向性の強い複数のマイクを使って、運転者と同乗者のどちらが話しているかを区別し、話している方の音声入力に対応する画像データを生成するようにしても構わない（話者の特定については、下記の参考文献を参考）。また、音声入力方法については、現状のカーナビで用いられている音声認識方法を使うことで実現可能である。
なお、マイクをヘッドレストに設置し、人間の首からの振動によって、発話を読み取ることも可能であり、この場合、運転席、助手席それぞれのヘッドレスト部分に設置することによって、どちらからの音声入力であるかを認識することができる。
参考文献：
西浦 敬信、山田 武志、中村 哲、鹿野 清宏、“マイクロホンアレーを用いたＣＳＰ法による複数音源位置推定”電子情報通信学会論文誌 Ｄ−ＩＩ，Ｖｏｌ．Ｊ８３−Ｄ−ＩＩ，Ｎｏ．８，ｐｐ．１７１３−１７２１，Ａｕｇ．２０００

実施の形態１０．
図２５はこの発明の実施の形態１０による画像表示システムを示す構成図であり、図において、コンテンツ生成部６１は運転席用の画像データと助手席用の画像データを生成するとともに、運転席用の音声データと助手席用の音声データを生成する。なお、コンテンツ生成部６１は画像データ生成手段と音声データ生成手段を構成している。
画面表示部６２は例えば上記実施の形態１〜４の液晶表示装置から構成されている表示装置であり、画面表示部６２はコンテンツ生成部６１により生成された運転席用の画像データにしたがって運転席方向に運転席用画像を表示し、コンテンツ生成部６１により生成された助手席用の画像データにしたがって助手席方向に助手席用画像を表示する。なお、画面表示部６２は画像表示手段を構成している。

運転席側音声出力部６３はコンテンツ生成部６１により生成された運転席用の音声データにしたがって運転席方向に運転席用音声を出力する。助手席側音声出力部６４はコンテンツ生成部６１により生成された助手者席用の音声データにしたがって助手席方向に助手席用音声を出力する。なお、運転席側音声出力部６３及び助手席側音声出力部６４から音声出力手段が構成されている。

次に動作について説明する。
コンテンツ生成部６１は、運転席用の画像データと助手席用の画像データを生成するとともに、運転席用の音声データと助手席用の音声データを生成する。
例えば、運転席用の画像データとして、ルート案内の案内図データを生成し、運転席用の音声データとして、案内音声データを生成する。
また、助手席用の画像データとして、ＤＶＤ映像再生時における映像データを生成し、助手席用の音声データとして、ＤＶＤ映像再生時における音声データを生成する。

画面表示部６２は、コンテンツ生成部６１が運転席用の画像データと助手席の画像データを生成すると、運転席用の画像データにしたがって運転席方向に運転席用画像を表示し、助手席用の画像データにしたがって助手席方向に助手席用画像を表示する。

運転席側音声出力部６３は、図２６に示すように運転席の前に設置されており、例えば、特開平１１−２３４７８４号公報や特開平１１−１４５９１５号公報に開示されているような超指向性のスピーカを搭載し、コンテンツ生成部６１により生成された運転席用の音声データにしたがって運転者が座っている場所に局所的に運転席用音声を出力する。
助手席側音声出力部６４は、助手席の前に設置されており、運転席側音声出力部６３と同様の超指向性のスピーカを搭載し、コンテンツ生成部６１により生成された助手席用の音声データにしたがって同乗者が座っている場所に局所的に助手席用音声を出力する。

以上で明らかなように、この実施の形態１０によれば、コンテンツ生成部６１により生成された運転席用の音声データにしたがって運転席方向に運転席用音声を出力し、コンテンツ生成部６１により生成された助手者席用の音声データにしたがって助手席方向に助手席用音声を出力するように構成したので、運転者は助手席用音声に煩わされることなく、運転席用音声のみを聴くことができ、同乗者は運転席用音声に煩わされることなく、助手席用音声のみを聴くことができる効果を奏する。
これにより、運転者は同乗者が聴いている音に邪魔されずに、例えば、ルート案内音声を聴くことが可能になり、また、助手席の同乗者はルート案内状況によらず、ＤＶＤの映像や音声を楽しむことができる。

なお、この実施の形態１０では、運転席側音声出力部６３及び助手席側音声出力部６４が超指向性のスピーカを搭載しているものについて示したが、運転席や助手席のヘッドレストにスピーカを設置し、そのスピーカの振動によって運転席用音声や助手席用音声を運転者や同乗者に伝えるようにしてもよい。

また、上記実施の形態６と同様にして、助手席や運転席に同乗者や運転者が着座しているか否かを判定し、同乗者や運転者が着座していない場合には、画像表示と同様に、音声出力をしないようにしてもよい。
また、上記実施の形態５と同様にして、運転者の姿勢が正常であるか否かを判定し、運転者の姿勢が正常でない場合には、運転席用音声のみを出力するようにしてもよい。

この実施の形態１０では、助手席側にＤＶＤの映像と音声を出力するものについて示したが、これに限るものではなく、例えば、詳細のルート案内図と詳細のルート案内音声を出力するようにしてもよい。この際、音声出力のパラメータを運転席側には男性の声のパラメータで出力し、助手席側には女性の声のパラメータで出力するようにしてもよい。

実施の形態１１．
図２７はこの発明の実施の形態１１による画像表示システムを示す構成図であり、図において、画面設定部７１はキーボードやマウスなどのマンマシンインタフェース機能を搭載しており、車両が走行しているときに運転席方向及び助手席方向に表示する画面の種類の設定を受け付けるとともに、車両が停止しているときに運転席方向及び助手席方向に表示する画面の種類の設定を受け付ける。なお、画面設定部７１は画面設定手段を構成している。
走行判定部７２は車両の速度計の計測値を参照して、車両が走行しているか否かを判定する。なお、走行判定部７２は走行判定手段を構成している。

画面生成部７３は画面設定部７１から走行判定部７２の判定結果に対応する設定内容を取得し、その設定内容に応じて画像データを生成する。なお、画面生成部７３は画像データ生成手段を構成している。
画面表示部７４は例えば上記実施の形態１〜４の液晶表示装置から構成されている表示装置であり、画面表示部７４は画面生成部７３により生成された画像データにしたがって画像を表示する。なお、画面表示部７４は画像表示手段を構成している。

次に動作について説明する。
運転者や同乗者は、画面設定部７１を操作して、車両走行時に表示する画面の種類を設定するとともに、車両停止時に表示する画面の種類を設定する。
図２８は画面の種類の設定内容を示す説明図であり、図２８では、例えば、車両走行時においては、運転席側には簡易ナビ地図を表示して、助手席側には詳細ナビ地図を表示し、車両停止時においては、運転席側と助手席側の双方に詳細ナビ地図を表示する設定内容などが示されている。ただし、画面の種類の設定内容は、予めデフォルトで設定されていてもよい。

走行判定部７２は、車両の速度計の計測値を参照して、車両が走行しているか否かを判定する。
画面生成部７３は、画面設定部７１から走行判定部７２の判定結果に対応する設定内容を取得し、その設定内容に応じて画像データを生成する。
例えば、図２８のＮＯ．２の設定内容が有効にされている場合において、走行判定部７２の判定結果が車両走行中であることを示していれば、運転席側には簡易ナビ地図の画像データを生成し、助手席側には詳細ナビ地図の画像データを生成する。
一方、走行判定部７２の判定結果が車両停止中であることを示していれば、詳細ナビ地図の画像データのみを生成する。

画面表示部７４は、画面生成部７３が運転席用の画像データとして簡易ナビ地図の画像データを生成し、助手席用の画像データとして詳細ナビ地図の画像データを生成すると、運転席方向に簡易ナビ地図を表示し、助手席方向に詳細ナビ地図を表示する。
また、画面生成部７３が詳細ナビ地図の画像データのみを生成すると、運転席方向と助手席方向の双方に詳細ナビ地図を表示する。

以上で明らかなように、この実施の形態１１によれば、画面設定部７１から走行判定部７２の判定結果に対応する設定内容を取得し、その設定内容に応じて画像データを生成して表示するように構成したので、車両の走行状態に応じて表示内容を適宜切り替えることができる効果を奏する。

この発明の実施の形態１による液晶表示装置の全体構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態１による液晶表示装置の両面プリズムシートを示す要部断面図である。 この発明の実施の形態２による液晶表示装置の導光板を示す要部断面図である。 導光板の形状をパラメータにして、輝度分布が計算された計算結果を示す説明図である。 液晶表示装置が表示する画像のカバーエリアを示す説明図である。 液晶表示装置が表示する画像のカバーエリアを示す説明図である。 この発明の実施の形態３による液晶表示装置の両面プリズムシートを示す要部断面図である。 （ａ）はこの発明の実施の形態４による液晶表示装置のフロントライトを示す平面図、（ｂ）はこの発明の実施の形態４による液晶表示装置の要部を示す側面図、（ｃ）はこの発明の実施の形態４による液晶表示装置の要部を示す分解斜視図である。 この発明の実施の形態５による画像表示システムを示す構成図である。 圧力センサの配置を示す説明図である。 圧力センサと運転者姿勢判定部間の接続関係を示す説明図である。 この発明の実施の形態５による画像表示システムにおける運転者姿勢判定部の処理内容を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態５による他の画像表示システムを示す構成図である。 助手席方向に表示している画像を識別する識別情報を示す説明図である。 縮小画像が重畳表示されている画像を示す説明図である。 この発明の実施の形態６による画像表示システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態６による画像表示システムにおける助手席判定部の処理内容を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態７による画像表示システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態７による画像表示システムにおける急カーブ判定部の処理内容を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態８による画像表示システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態８による画像表示システムにおける３Ｄ表示判定部の処理内容を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態９による画像表示システムを示す構成図である。 キー種別とキーコードの対応関係を示す説明図である。 この発明の実施の形態９による画像表示システムにおける画面生成部の処理内容を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１０による画像表示システムを示す構成図である。 運転席側音声出力部の設置位置を示す説明図である。 この発明の実施の形態１１による画像表示システムを示す構成図である。 画面の種類の設定内容を示す説明図である。

符号の説明

１ａ 光源（第１の光源）、１ｂ 光源（第２の光源）、２ 導光板、２ａ 入射端面、２ｂ 入射端面、２ｃ 出光面、２ｄ 散乱面、３ 両面プリズムシート、３ａ 三角形状プリズム列、３ｂ 円筒状レンズ列、４ 透過型表示パネル、５ ＬＣＤドライバ、６ａ 観測者の右目、６ｂ 観測者の左目、７ フロントライト、１１ 圧力センサ部（姿勢判定手段）、１２ 運転者姿勢判定部（姿勢判定手段）、１３ 画面生成部（画像データ生成手段）、１４ 画面表示部（画像表示手段）、１５ 運転姿勢撮像部（姿勢判定手段）、１６ 運転者姿勢判定部（姿勢判定手段）、２１ 圧力センサ部（同乗者検知手段）、２２ 助手席判定部（同乗者検知手段）、２３ 画面生成部（画像データ生成手段）、２４ 画面表示部（画像表示手段）、３０ ＧＰＳ衛星、３１ 現在位置検出部（位置方向検出手段）、３２ 地図データ蓄積部（地図記憶手段）、３３ 急カーブ判定部（曲率確認手段）、３４ ３Ｄ画像生成部（画像データ生成手段）、３５ 画面表示部（画像表示手段）、４１ 垂直方向加速度センサ（加速度検出手段）、４２ 横方向加速度センサ（加速度検出手段）、４３ ３Ｄ表示判定部（画像データ生成手段）、４４ ３Ｄ画像生成部（画像データ生成手段）、４５ 画面表示部（画像表示手段）、５１ リモコン（切替操作受付手段）、５２ リモコン（切替操作受付手段）、５３ リモコン入力部（切替操作受付手段）、５４ 画面生成部（操作者特定手段、画像データ更新手段）、５５ 画面表示部（画像表示手段）、６１ コンテンツ生成部（画像データ生成手段、音声データ生成手段）、６２ 画面表示部（画像表示手段）、６３ 運転席側音声出力部（音声出力手段）、６４ 助手席側音声出力部（音声出力手段）、７１ 画面設定部（画面設定手段）、７２ 走行判定部（走行判定手段）、７３ 画面生成部（画像データ生成手段）、７４ 画面表示部（画像表示手段）。

Claims (10)

1. 第１の光源から出射された光を入射する入射端面と第２の光源から出射された光を入射する入射端面を有し、その入射した光を出光する出光面を有する導光板と、上記導光板の出光面から出光された光を入射する入射面に三角形状プリズム列が形成され、その入射した光を出射する出射面に円筒状レンズ列が形成されている両面プリズムシートと、上記両面プリズムシートの出射面から出射された光を透過して視差像を表示する透過型表示パネルとを備えた液晶表示装置において、上記円筒状レンズの焦点が上記三角形状プリズムの頂点を結ぶ面上にあり、上記両面プリズムシートの入射面に形成されている三角形状プリズム列のピッチが、上記三角形状プリズム列における三角形状プリズムの頂角と上記円筒状レンズ列における円筒状レンズの中心を通る中心線が画面の前方２０ｃｍ〜１００ｃｍ付近で集まるように設計されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 運転席に着座している運転者の姿勢を判定する姿勢判定手段と、
   上記姿勢判定手段により判定された運転者の姿勢が正しい姿勢であれば、運転席用の画像データと同乗者席用の画像データを生成し、その運転者の姿勢が正しい姿勢でなければ、運転席用の画像データのみを生成する画像データ生成手段と、上記画像データ生成手段により運転席用の画像データと同乗者席用の画像データが生成された場合、運転席用の画像データにしたがって運転席方向に運転席用画像を表示するとともに、同乗者席用の画像データにしたがって同乗者席方向に同乗者席用画像を表示し、上記画像データ生成手段により運転席用の画像データのみが生成された場合、その画像データにしたがって運転席方向と同乗者席方向に運転席用画像を表示する請求項１記載の液晶表示装置からなる画像表示手段とを備えた画像表示システム。
3. 画像表示手段は、同乗者席方向に表示している画像を識別する識別情報を運転席用画像に重畳表示することを特徴とする請求項２記載の画像表示システム。
4. 同乗者席に同乗者が着座しているか否かを判定する同乗者検知手段と、上記同乗者検知手段により同乗者が着座していると判定された場合、運転席用の画像データと同乗者席用の画像データを生成し、上記同乗者検知手段により同乗者が着座していないと判定された場合、運転席用の画像データのみを生成する画像データ生成手段と、上記画像データ生成手段により運転席用の画像データと同乗者席用の画像データが生成された場合、運転席用の画像データにしたがって運転席方向に運転席用画像を表示するとともに、同乗者席用の画像データにしたがって同乗者席方向に同乗者席用画像を表示し、上記画像データ生成手段により運転席用の画像データのみが生成された場合、その画像データにしたがって運転席用画像を表示する請求項１記載の液晶表示装置からなる画像表示手段とを備えた画像表示システム。
5. 画像表示手段は、画像データ生成手段により運転席用の画像データのみが生成された場合、その画像データにしたがって運転席方向に運転席用画像を表示し、同乗者席方向には運転席用画像を表示しないことを特徴とする請求項４記載の画像表示システム。
6. 車両の現在位置と進行方向を検出する位置方向検出手段と、地図データを記憶している地図記憶手段と、上記地図記憶手段に記憶されている地図データを参照して、上記位置方向検出手段により検出された現在位置から進行方向側の道路の曲率を確認する曲率確認手段と、上記曲率確認手段により確認された道路の曲率が基準曲率より小さい場合、右目用の画像データと左目用の画像データを生成し、その道路の曲率が基準曲率より大きい場合、右目用又は左目用の画像データを生成する画像データ生成手段と、上記画像データ生成手段により右目用の画像データと左目用の画像データが生成された場合、双方の画像データにしたがって立体画像を表示し、上記画像データ生成手段により右目用又は左目用の画像データが生成された場合、その画像データにしたがって平面画像を表示する請求項１記載の液晶表示装置からなる画像表示手段とを備えた画像表示システム。
7. 車両の加速度を検出する加速度検出手段と、上記加速度検出手段により検出された加速度が基準加速度より小さい場合、右目用の画像データと左目用の画像データを生成し、その加速度が基準加速度より大きい場合、右目用又は左目用の画像データを生成する画像データ生成手段と、上記画像データ生成手段により右目用の画像データと左目用の画像データが生成された場合、双方の画像データにしたがって立体画像を表示し、上記画像データ生成手段により右目用又は左目用の画像データが生成された場合、その画像データにしたがって平面画像を表示する請求項１記載の液晶表示装置からなる画像表示手段とを備えた画像表示システム。
8. 現在表示中の画像の切替操作を受け付ける切替操作受付手段と、その切替操作の操作者を特定する操作者特定手段と、上記操作者特定手段により特定された操作者が運転者である場合、上記切替操作受付手段により受け付けられた切替操作にしたがって運転席用の画像データを更新し、上記操作者特定手段により特定された操作者が同乗者である場合、上記切替操作受付手段により受け付けられた切替操作にしたがって同乗者席用の画像データを更新する画像データ更新手段と、上記運転席用の画像データにしたがって運転席方向に運転席用画像を表示し、上記同乗者席用の画像データにしたがって同乗者席方向に同乗者席用画像を表示する請求項１記載の液晶表示装置からなる画像表示手段とを備えた画像表示システム。
9. 運転席用の画像データと同乗者席用の画像データを生成する画像データ生成手段と、運転席用の音声データと同乗者席用の音声データを生成する音声データ生成手段と、上記画像データ生成手段により生成された運転席用の画像データにしたがって運転席方向に運転席用画像を表示し、上記画像データ生成手段により生成された同乗者席用の画像データにしたがって同乗者席方向に同乗者席用画像を表示する請求項１記載の液晶表示装置からなる画像表示手段と、上記音声データ生成手段により生成された運転席用の音声データにしたがって運転席方向に運転席用音声を出力し、上記音声データ生成手段により生成された同乗者席用の音声データにしたがって同乗者席方向に同乗者席用音声を出力する音声出力手段とを備えた画像表示システム。
10. 車両が走行しているときに運転席方向及び同乗者席方向に表示する画面の種類を設定するとともに、車両が停止しているときに運転席方向及び同乗者席方向に表示する画面の種類を設定する画面設定手段と、車両が走行しているか否かを判定する走行判定手段と、上記画面設定手段から上記走行判定手段の判定結果に対応する設定内容を取得し、その設定内容に応じて画像データを生成する画像データ生成手段と、上記画像データ生成手段により生成された画像データにしたがって画像を表示する請求項１記載の液晶表示装置からなる画像表示手段とを備えた画像表示システム。

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