JP5270012B2 - 表示装置、表示方法及び移動体 - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
本発明の実施形態は、表示装置、表示方法及び移動体に関する。
例えば、車両の速度や燃料などの車両に関する車両情報は、種々のメータ類や数字などによって運転者に呈示される。
一方、車両情報をフロントガラスに投影して表示し、外界情報と表示情報とを同時に視認させるヘッドアップディスプレイ(HUD:Head-Up Display)も開発されている。例えば、特許文献1には、ウインドシールドディスプレイにおける運転者の視野内に、車両の進むべき方向を示す動画像の矢印を表示する技術が開示されている。
一方、車両情報をフロントガラスに投影して表示し、外界情報と表示情報とを同時に視認させるヘッドアップディスプレイ(HUD:Head-Up Display)も開発されている。例えば、特許文献1には、ウインドシールドディスプレイにおける運転者の視野内に、車両の進むべき方向を示す動画像の矢印を表示する技術が開示されている。
車両の運転中に外界情報を見ながら車両情報に関する表示を見て、車両情報を分かり易く把握できれば、より安全で効率的な車両の操作が可能となる。
しかしながら、従来の表示装置においては、車両の情報は数字などの文字情報や、目盛りや、特定の図形などによって表示されることが多く、車両情報を分かり易く把握させるためには、不十分であった。このように、車両(移動体)等の被操作装置を操作しながら、被操作装置の状態を分かり易く認識させる技術の実現が望まれている。
しかしながら、従来の表示装置においては、車両の情報は数字などの文字情報や、目盛りや、特定の図形などによって表示されることが多く、車両情報を分かり易く把握させるためには、不十分であった。このように、車両(移動体)等の被操作装置を操作しながら、被操作装置の状態を分かり易く認識させる技術の実現が望まれている。
本発明の実施形態は、移動体の状態を分かり易く認識させる表示装置、表示方法及び移動体を提供する。
本発明の実施形態によれば、情報入手部と、制御部と、表示部と、を備えた表示装置が提供される。前記情報入手部は、移動体のエネルギー効率に関する情報を入手する。前記制御部は、前記情報入手部によって入手された前記情報に基づいて、前記エネルギー効率を表した表示オブジェクトを含む映像データを生成する。前記表示部は、前記移動体を操作している観視者に、前記制御部によって生成された前記表示オブジェクトを含む前記映像を呈示する。前記制御部は、前記エネルギー効率が第1状態のときは、前記映像内を第1軌道に沿って移動し第1形状を有する第1表示オブジェクトを含む前記映像データを生成し、前記エネルギー効率が前記第1状態よりも低い第2状態のときは、前記映像内を第2軌道に沿って移動し第2形状を有する第2表示オブジェクトを含む前記映像データを生成する。前記制御部は、前記第2軌道の時間変化を前記第1軌道の時間変化よりも大きくする、前記第2軌道の凹凸を前記第1軌道の凹凸よりも大きくする、及び、前記第2形状の凹凸を前記第1形状の凹凸よりも大きくする、の少なくともいずれかを実施する。
本発明によれば、移動体の状態を分かり易く認識させる表示装置、表示方法及び移動体が提供される。
実施形態によれば、移動体の状態に関する情報を入手する情報入手部と、前記情報入手部によって入手された前記情報に基づいて、前記移動体の状態を表した表示オブジェクトを含む映像データを生成する制御部と、前記移動体を操作している観視者に、前記制御部によって生成された前記表示オブジェクトを含む前記映像を呈示する表示部と、を備え、前記制御部は、前記移動体が第1状態のときは、第1表示オブジェクトを含む前記映像データを生成し、前記移動体が、予め定められた特性値が前記第1状態とは異なる第2状態のときは、前記第1表示オブジェクトとは異なる第2表示オブジェクトを含む前記映像データを生成し、前記第2表示オブジェクトの形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかの時間変化は、前記第1表示オブジェクトとは異なることを特徴とする表示装置が提供される。
別の実施形態によれば、移動体の状態に関する情報を入手する情報入手部と、前記情報入手部によって入手された前記情報に基づいて、前記移動体の状態を表した表示オブジェクトを含む映像データを生成する制御部と、前記移動体を操作している観視者に、前記制御部によって生成された前記表示オブジェクトを含む前記映像を呈示する表示部と、を備え、前記制御部は、前記移動体が第1状態のときは、第1表示オブジェクトを含む前記映像データを生成し、前記移動体が、予め定められた特性値が前記第1状態とは異なる第2状態のときは、前記第1表示オブジェクトとは異なる第2表示オブジェクトを含む前記映像データを生成し、前記第2表示オブジェクトの形の凹凸及び軌道の凹凸の少なくともいずれかは、前記第1表示オブジェクトとは異なることを特徴とする表示装置が提供される。
別の実施形態によれば、移動体の状態に関する情報を入手し、前記入手した情報に基づいて、前記移動体の状態を表した表示オブジェクトを含む映像データを生成し、前記移動体を操作している観視者に、前記生成された前記映像データに基づいた前記表示オブジェクトを含む前記映像を呈示する表示方法であって、前記移動体が第1状態のときは、第1表示オブジェクトを表示し、前記移動体が、予め定められた特性値が前記第1状態とは異なる第2状態のときは、前記第1表示オブジェクトとは異なる第2表示オブジェクトを表示し、前記第2表示オブジェクトの形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかの時間変化、前記第2表示オブジェクトの形の凹凸、並びに、前記第2表示オブジェクトの軌道の凹凸の少なくともいずれかは、前記第1表示オブジェクトとは異なることを特徴とする表示方法が提供される。
別の実施形態によれば、上記のいずれか1つに記載の表示装置と、前記表示装置から出射される前記光束を前記観視者に向けて反射させる反射部と、を備えたことを特徴とする移動体が提供される。
別の実施形態によれば、上記のいずれか1つに記載の表示装置と、前記表示装置から出射される前記光束を前記観視者に向けて反射させる反射部と、を備えたことを特徴とする移動体が提供される。
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施形態に係る表示装置は、例えば、車両などの移動体用のHUDの他、ドライビングシミュレータやフライトシミュレータなどのシミュレータ、さらには、ゲームなどのアミューズメント用途にも適用でき、種々の被操作装置を操作する観視者の判断を容易化した表示を提供できる。以下では、例として本実施形態に係る表示装置が、移動体用の表示装置であるHUDとして応用される場合として説明する。ここで、移動体は、二輪車、三輪車、四輪車、列車などの車輪を有する乗り物の他、船舶、航空機、ヘリコプタなど、人が搭乗する任意の乗り物の全てを含む。以下では、移動体が車両である場合として説明する。
本発明の第1の実施形態に係る表示装置は、例えば、車両などの移動体用のHUDの他、ドライビングシミュレータやフライトシミュレータなどのシミュレータ、さらには、ゲームなどのアミューズメント用途にも適用でき、種々の被操作装置を操作する観視者の判断を容易化した表示を提供できる。以下では、例として本実施形態に係る表示装置が、移動体用の表示装置であるHUDとして応用される場合として説明する。ここで、移動体は、二輪車、三輪車、四輪車、列車などの車輪を有する乗り物の他、船舶、航空機、ヘリコプタなど、人が搭乗する任意の乗り物の全てを含む。以下では、移動体が車両である場合として説明する。
図1(a)〜図1(l)は、は、第1の実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。
図2(a)及び図2(b)は、第1の実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。
図3は、第1の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式図である。
まず、図3により、本実施形態に係る表示装置10の構成の概要について説明する。
図2(a)及び図2(b)は、第1の実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。
図3は、第1の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式図である。
まず、図3により、本実施形態に係る表示装置10の構成の概要について説明する。
図3に表したように、本実施形態に係る表示装置10は、被操作装置510の状態に関する情報を入手する情報入手部520と、情報入手部520によって入手された情報に基づいて、被操作装置510の状態を表した表示オブジェクトを含む映像データを生成する制御部530と、被操作装置510を操作している観視者100に、制御部530によって生成された表示オブジェクトを含む映像を呈示する表示部540と、を備える。
以下では、被操作装置510が車両(移動体)である場合として説明する。
以下では、被操作装置510が車両(移動体)である場合として説明する。
本具体例の表示装置10はHUDであり、表示部540として、映像投影部115が用いられる。
そして、制御部530として、映像データ生成部130が用いられる。
そして、制御部530として、映像データ生成部130が用いられる。
映像投影部115は、映像データ生成部130によって生成された映像データに基づいた映像を含む光束112を車両730のフロントガラス部710(反射部)に反射させて車両730に搭乗する観視者100に向けて投影する。
フロントガラス部710は、車両730のフロントガラスを含む。また、フロントガラス部710は、例えば、車両730のフロントガラスに設けられる反射体711(例えばコンバイナ)を含んでも良い。この場合には、光束112は、車両730のフロントガラスに設けられる反射体711によって反射されて、観視者100に向けて反射される。なお、反射体711は、フロントガラスよりも車両730の室内側にフロントガラスから離間して設けられても良い。このように、フロントガラスから離間して設けられる反射体711も、フロントガラス部710の一部と見なされる。
光束112に含まれる映像は、表示オブジェクト180を含む。表示オブジェクト180は、表示装置10が観視者100に呈示する映像に設けられるものである。本具体例では、表示オブジェクト180は、車両730に関する車両情報に関連した情報を含む。
図3に例示したように、表示装置10の映像投影部115は、例えば車両730の中、すなわち、例えば、操作者(運転者)である観視者100から見て車両730のダッシュボード720の奥に設けられることができる。
なお、映像データ生成部130は、必ずしも映像投影部115と一体的に設けられなくても良く、例えば、ダッシュボード720の内部ではなく、車両730の任意の場所に設置しても良い。映像データ生成部130からの映像データは、電気信号や光信号などの有線または無線の方式により、映像投影部115に供給される。
映像投影部115から出射された光束112は、フロントガラス部710で反射され、観視者100の頭部105に入射する。
このとき、光束112の発散角が制御されており、光束112が、観視者100の目101に入射するように設計できる。これにより、観視者100は、例えば、光束112に含まれる映像を片方の目101で観視することができる。これにより、フロントガラス部710で反射する表示オブジェクト180の像181を両眼で観察したときの両眼視差による見難さが解消される。
なお、フロントガラス部710は、観視者100からの距離が21.7cm以上の位置に配置される。これにより、観視者100が知覚する奥行き感が増強され、また、表示オブジェクト180を所望の奥行き位置に知覚させ易くできる。
ただし、本発明の実施形態は、これに限らず、場合によっては、映像投影部115から出射された光束112が、観視者100の両目に入射されても良い。
光束112は、表示装置10から出射した後、車両730のフロントガラス部710で反射して、観視者100の目に到る。観視者100は、フロントガラス部710を介して、像形成位置181aの位置に形成された表示オブジェクト180の像181(虚像)を知覚する。このように、表示装置10は、HUDとして使用できる。
図2(a)及び図2(b)は、観視者100が、表示装置10によって呈示された表示情報の表示映像330と、外界情報の外界映像340と、を同時に観視したときに知覚される映像を模式的に例示している。図2(a)及び図2(b)は、それぞれ表示装置10の異なる表示状態を例示している。
例えば、被操作装置510(本具体例では車両730)は、第1状態ST1と、第2状態ST2と、を有することができる。第2状態ST2は、予め定められた特性値が第1状態ST1とは異なる。
例えば、第2状態ST2は、予め定められた特性値が第1状態ST1よりも大きい。
予め定められた特性値としては、例えば、被操作装置510の動作の効率や、動作の安定度や、動作の精度など、種々の特性に関する値が用いられる。
予め定められた特性値としては、例えば、被操作装置510の動作の効率や、動作の安定度や、動作の精度など、種々の特性に関する値が用いられる。
例えば、被操作装置510が車両730である場合には、予め定められた特性値として、燃費や、走行の安定性や、走行の安全性や、車両室内の快適性など、種々の特性に関する値が用いられる。以下では、予め定められた特性値として、車両730の燃費が用いられる例について説明する。
ここで、燃費としては、予め定められた距離を走行するために必要な燃料の量とする。
ここで、燃費としては、予め定められた距離を走行するために必要な燃料の量とする。
すなわち、第1状態ST1は、燃費に関する特性値が小さい状態であり、第2状態ST2は、燃費に関する特性値が大きい状態である。すなわち、第1状態ST1は、燃費が良い車両730の操作状態であり、第2状態ST2は、第1状態ST1よりも燃費が悪い車両730の操作状態である。
このように、特性値が小さいときが望ましい状態に対応し、特性値が大きいときが望ましくない状態に対応する。望ましい状態が第1状態ST1に対応し、第1状態ST1よりも相対的に望ましくない状態が第2状態ST2に対応する。
望ましい状態(第1状態ST1)は、被操作装置510の動作の効率、動作の安定度、動作の精度の少なくともいずれかが、望ましくない状態(第2状態ST2)よりも高い状態である。被操作装置510が車両730である場合には、望ましい状態(第1状態ST1)は、車両730の動作の効率(燃費)、動作の安定度(走行の安定性、走行の安全性、車両室内の快適性)の少なくともいずれかが、望ましくない状態(第2状態ST2)よりも高い状態である。
図2(a)は、第1状態ST1のときの表示装置10の動作に対応し、図2(b)は、第2状態ST2のときの表示装置10の動作に対応している。
図2(a)及び図2(b)に表したように、表示装置10は、被操作装置510(本具体例では730)が第1状態ST1のときは、第1表示オブジェクト180aを含む映像を表示し、被操作装置510が第2状態ST2のときは、第1表示オブジェクト180aとは異なる第2表示オブジェクト180bを表示する。
図2(a)及び図2(b)に表したように、表示装置10は、被操作装置510(本具体例では730)が第1状態ST1のときは、第1表示オブジェクト180aを含む映像を表示し、被操作装置510が第2状態ST2のときは、第1表示オブジェクト180aとは異なる第2表示オブジェクト180bを表示する。
すなわち、制御部530は、被操作装置510が第1状態ST1のときは、第1表示オブジェクト180aを含む映像データを生成し、被操作装置510が、予め定められた特性値が第1状態ST1よりも大きい第2状態ST2のときは、第1表示オブジェクト180aとは異なる第2表示オブジェクト180bを含む映像データを生成する。
図2(a)及び図2(b)においては、第1表示オブジェクト180aと第2表示オブジェクト180bのある瞬間の状態が例示されており、例えば、第1表示オブジェクト180a及び第2表示オブジェクト180bは、時間の経過に伴い、以下のように変化させられることができる。
図1(a)〜図1(f)は、第1状態ST1のときの第1表示オブジェクト180aを例示し、図1(g)〜図1(l)は、第2状態ST2のときの第2表示オブジェクト180bを例示している。そして、図1(a)は、時刻t1の時の状態であり、図1(b)は時刻t1よりも後の時刻t2の時の状態であり、図1(c)は時刻t2よりも後の時刻t3の時の状態であり、図1(d)は時刻t3よりも後の時刻t4の時の状態であり、図1(e)は時刻t4よりも後の時刻t5の時の状態であり、図1(f)は時刻t5よりも後の時刻t6の時の状態である。このように、図1(a)〜図1(f)は、第1表示オブジェクト180aの時間の経過に伴う変化を例示している。同様に、図1(g)〜図1(l)は、それぞれ時刻t1〜時刻t6に対応し、第2表示オブジェクト180bの時間の経過に伴う変化を例示している。そして、時刻t1〜t6のそれぞれの間の時間は同じであるとする。すなわち、これらの図は一定の時間の経過に伴う第1及び第2表示オブジェクト180a及び180bの変化を例示している。
図1(a)〜図1(f)に表したように、本具体例では、第1表示オブジェクト180aとして、球の画像が用いられており、時間の経過に伴い、球が半時計回り(図中の矢印の方向)に移動する。すなわち、第1表示オブジェクト180aの表示映像330内の位置が、一定の軌道(本具体例では、楕円形の第1軌道185a)に沿って変化させられている。
なお、本具体例では、表示映像330内において、画面の上側では、第1表示オブジェクト180aの大きさが小さく、画面の下側では、第1表示オブジェクト180aの大きさが上側よりも大きく、奥行き感を与える映像が呈示されている。これにより、観視者100が表示映像330を観視したときに、外界映像340と表示映像330とにおける違和感が小さくなり、より見易くなる。
一方、図1(g)〜図1(l)に表したように、この場合も、第2表示オブジェクト180bとして、球の画像が用いられている。そして、時間の経過に伴い、球が半時計回り(図中の矢印の方向)に移動する。しかしながら、第2状態ST2においては、第2表示オブジェクト180bは、表示映像330内において、楕円の軌道ではなく波形の第2軌道185bに沿って移動している。
このように、第1表示オブジェクト180aの位置は、表示映像330内において、楕円の第1軌道185aに沿って移動しており、位置の変化は第1軌道185aに沿った変化である。これに対し、第2表示オブジェクト180bの位置は、表示映像330内において、波形の第2軌道185bに沿って変化している。すなわち、第2表示オブジェクト180bの位置は、表示映像330内において、楕円の第1軌道185aに、小さい周期の上下方向に振動する波形が重畳された第2軌道185bに沿って変化している。このように、本具体例においては、第2表示オブジェクト180bの位置の時間変化は、第1表示オブジェクト180aの位置の時間変化よりも大きい。
また、第1表示オブジェクト180aの第1軌道185aは楕円であり、その軌道は時間的に実質的に変化しない。
これに対し、第2表示オブジェクト180bの第2軌道185bは、波形であり、その波の形を時間と伴に変化させても良い。すなわち、表示映像330内において、第2軌道185bの波形が例えば、楕円状の軌道に沿って伝搬するように変化しても良く、また、波形が時間の経過に対してランダムに変化しても良い。
このように、本具体例では、第2表示オブジェクト180bの位置及び軌道の時間変化は、第1表示オブジェクト180aよりも大きくされる。
このように、第2表示オブジェクト180bの位置や軌道を第1表示オブジェクト180aに比べて、複雑に変化させることで、観視者100は、第1表示オブジェクト180aを観視したときよりも、第2表示オブジェクト180bを観視したときの方が、例えば不安定な印象を得る。一方、観視者100が第1表示オブジェクト180aを観視したときには、第2表示オブジェクト180bを観視したときよりも、例えば安定した印象を得る。
このように、本実施形態に係る表示装置10においては、被操作装置510の状態を数字などの文字情報や、目盛りや、特定の図形などによって表示するのではなく、安定な印象を人に与える第1表示オブジェクト180aと、不安定な印象を与える第2表示オブジェクト180bと、を用いて表示することで、被操作装置510の状態を観視者100に直感的に把握させる。これにより、被操作装置510の操作(例えば車両730の運転操作)を邪魔せずに、被操作装置510の状態をより正確に、分かり易く把握させることができる。
これにより、観視者100である車両730の運転者に、例えば、現在の運転操作が、燃費が良い操作なのか、悪い操作なのかを、操作動作に悪影響を与えることなく、分かり易く把握させ、より、燃費の良い、省エネルギーの操作を促すことができる。
さらに、第2表示オブジェクト180bの位置や軌道を第1表示オブジェクト180aと変えるだけでなく、表示オブジェクトに関係する他の特性を変化させても良い。
すなわち、第2状態ST2の特性値が第1状態ST1よりも大きい場合において、第2表示オブジェクト180bの形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかの時間変化は、第1表示オブジェクト180aよりも大きく設定されることができる。また、後述するように、第2表示オブジェクト180bの形の凹凸及び軌道の凹凸の少なくともいずれかを第1表示オブジェクト180aよりも大きく設定しても良い。
このように、本実施形態において、第2状態ST2は、予め定められた特性値が第1状態ST1とは異なる。そして、第2表示オブジェクト180bの形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかの時間変化は、第1表示オブジェクト180aとは異なる。また、後述するように、第2表示オブジェクト180bの形の凹凸及び軌道の凹凸の少なくともいずれかは第1表示オブジェクト180aとは異なって設定されても良い。
なお、燃費として、予め定められた燃料の量によって走行可能な距離とした場合は、第2状態ST2(望ましくない状態)の特性値(燃費)は、第1状態ST2(望ましい状態)の特性値(燃費)よりも小さい。このときは、第2表示オブジェクト180bの形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかの時間変化は、第1表示オブジェクト180aよりも大きく設定されることができる。また、後述するように、第2表示オブジェクト180bの形の凹凸及び軌道の凹凸の少なくともいずれかは第1表示オブジェクト180aよりも大きく設定されることができる。このような形態も本発明の実施形態に含まれるものとする。
すなわち、特性値の定義によっては、望ましくない第2状態ST2の特性値を、望ましい第1状態ST1の特性値よりも小さく設定することもできるが、この場合においても、望ましくない第2状態ST2に対応する第2表示オブジェクト180bの形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかの時間変化は、第1表示オブジェクト180aよりも大きく設定される。また、第2表示オブジェクト180bの形の凹凸及び軌道の凹凸の少なくともいずれかは第1表示オブジェクト180aよりも大きく設定される。
ここで、被操作装置510が車両730である場合の予め定められた特性値の導出に関して説明する。
情報入手部520は、例えば車両730に付属する種々の測定部から、車両730に関する種々の情報を入手する。例えば、車両730の速度、加速度、減速度などの検出器、エンジンやモータの回転数や温度などの検出器、エンジンへの燃料の供給度合い(例えば燃料の噴射状態など)の検出器、バッテリの状態の検出器、ライトに供給される電圧や電流の検出器、エアコンディショナーなどの付属装置の状態などの検出器、例えば、搭乗人数や積載する荷物などによって変化する車両730の重量の検出器、車両730の内外の音の検出器、車両730の車体の振動の検出器、車両730の室内の温度や湿度などの検出器、及び、車両730が走行する路面状態や天候などに関する特性の検出器などから、上記の種々の特性に関する情報を情報入手部520は入手する。
情報入手部520は、例えば車両730に付属する種々の測定部から、車両730に関する種々の情報を入手する。例えば、車両730の速度、加速度、減速度などの検出器、エンジンやモータの回転数や温度などの検出器、エンジンへの燃料の供給度合い(例えば燃料の噴射状態など)の検出器、バッテリの状態の検出器、ライトに供給される電圧や電流の検出器、エアコンディショナーなどの付属装置の状態などの検出器、例えば、搭乗人数や積載する荷物などによって変化する車両730の重量の検出器、車両730の内外の音の検出器、車両730の車体の振動の検出器、車両730の室内の温度や湿度などの検出器、及び、車両730が走行する路面状態や天候などに関する特性の検出器などから、上記の種々の特性に関する情報を情報入手部520は入手する。
そして、入手した上記の種々の情報に基づいて、車両730に関する予め定められた特性値を算出する。この特性値は、例えば燃費などである。この特性値の算出は、例えば、制御部530で行っても良く、車両730に別途設けられるコンピュータなどによって実施されても良い。
そして、算出された特性値(例えば燃費)に基づいて、制御部530は、上記のような第1表示オブジェクト180a及び第2表示オブジェクト180bに関する映像データを生成する。
本具体例では、第2表示オブジェクト180bの形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかの時間変化は、第1表示オブジェクト180aよりも大きく設定することができる。ここで、表示オブジェクト180の形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかの時間変化の大きさを、表示オブジェクト時間変化値とする。
図4(a)〜図4(g)は、第1の実施形態に係る表示装置の特性を例示する模式図である。
すなわち、同図は、予め定められた特性値CVと、表示オブジェクト時間変化値Vtと、の関係を例示するグラフ図である。表示オブジェクト時間変化値Vtは、例えば、表示オブジェクトの形に関する第1時間変化値Vta、表示オブジェクトの大きさに関する第2時間変化値Vtb、表示オブジェクトの数に関する第3時間変化値Vtc、表示オブジェクトの色に関する第4時間変化値Vtd、表示オブジェクトの明るさに関する第5時間変化値Vte、表示オブジェクトの位置に関する第6時間変化値Vtf、及び、表示オブジェクトの軌道に関する第7時間変化値Vtgの少なくともいずれかを含む。
図4(a)〜図4(g)は、特性値CVと、第1〜第7時間変化値Vta〜Vtg(表示オブジェクト時間変化値Vt)と、の関係をそれぞれ例示している。
すなわち、同図は、予め定められた特性値CVと、表示オブジェクト時間変化値Vtと、の関係を例示するグラフ図である。表示オブジェクト時間変化値Vtは、例えば、表示オブジェクトの形に関する第1時間変化値Vta、表示オブジェクトの大きさに関する第2時間変化値Vtb、表示オブジェクトの数に関する第3時間変化値Vtc、表示オブジェクトの色に関する第4時間変化値Vtd、表示オブジェクトの明るさに関する第5時間変化値Vte、表示オブジェクトの位置に関する第6時間変化値Vtf、及び、表示オブジェクトの軌道に関する第7時間変化値Vtgの少なくともいずれかを含む。
図4(a)〜図4(g)は、特性値CVと、第1〜第7時間変化値Vta〜Vtg(表示オブジェクト時間変化値Vt)と、の関係をそれぞれ例示している。
図4(a)〜図4(g)に例示したように、特性値CVが大きくなると表示オブジェクトの形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道に関する第1〜第6時間変化値Vta〜Vtgのそれぞれが大きくなっている。
例えば、図4(a)に例示したように、第1状態ST1の第1特性値C1のときには、表示オブジェクト180の形に関する第1時間変化値Vtaは、第1値Va1に設定される。そして、第2状態ST2の第2特性値C2のときには、表示オブジェクト180の形に関する第1時間変化値Vtaは、第1値Va1よりも大きい第2値Va2に設定される。そして、第1表示オブジェクト180aは、形に関する時間変化値Vtaとして第1値Va1が用いられて生成される。そして、第2表示オブジェクト180bは、形に関する時間変化値Vtaとして第2値Va2が用いられて生成される。すなわち、第2表示オブジェクト180bは、第1表示オブジェクト180aよりも形の時間変化が大きい。
このように、特性値CVが大きくなると表示オブジェクト180の形の時間変化が大きくなるように、表示オブジェクト180が生成される。
このように、特性値CVが大きくなると表示オブジェクト180の形の時間変化が大きくなるように、表示オブジェクト180が生成される。
同様に、図4(b)〜図4(g)に例示したように、第1状態ST1の第1特性値C1のときには、表示オブジェクト180の大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道のそれぞれに関する第2〜第7時間変化値Vtb〜Vtgは、第1値Vb1〜Vg1に設定される。そして、第2状態ST2の第2特性値C2のときには、表示オブジェクト180の大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道のそれぞれに関する第2〜第7時間変化値Vtb〜Vtgは、第1値Vb1〜Vg1よりも大きい第2値Vb2〜Vg2に設定される。
そして、第1表示オブジェクト180aは、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道のそれぞれに関する時間変化値Vtb〜Vtgとして、第1値Vb1〜Vg1が用いられて生成される。そして、第2表示オブジェクト180bは、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道のそれぞれに関する時間変化値Vtb〜Vtgとして第2値Vb2〜Vg2が用いられて生成される。すなわち、第2表示オブジェクト180bは、第1表示オブジェクト180aよりも大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道のそれぞれの時間変化が大きい。
このように、特性値CVが大きくなると表示オブジェクト180の大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道のそれぞれの時間変化が大きくなるように、表示オブジェクト180が生成される。
このように、特性値CVが大きくなると表示オブジェクト180の大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道のそれぞれの時間変化が大きくなるように、表示オブジェクト180が生成される。
なお、説明を簡単にするために、上記においては、第2表示オブジェクト180bの形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の時間変化のそれぞれが、第1表示オブジェクト180aの場合よりも大きく設定される場合としたが、第2表示オブジェクト180bの形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかの時間変化が、第1表示オブジェクト180aよりも大きく設定されれば良い。
また、上記においては、説明を簡単にするために、車両730の状態が2つの状態(第1状態ST1及び第2状態ST2)である場合について特に例示したが、本発明の実施形態はこれに限らず、車両730の状態は2つ以上あれば良い。
すなわち、図4(a)〜図4(g)に例示したように、車両730の状態は、予め定められた特性値CVが、第1状態ST1の第1特性値C1よりも小さい場合も含むことができ、その場合には、表示オブジェクト時間変化値Vt(この例では第1〜第7時間変化値Vta〜Vtg)は、第1値Va1〜Vg1よりも小さい値に設定されることができる。また、定められた特性値CVが、第2状態ST2の第2特性値C2よりも大きい場合も含むことができ、その場合には、表示オブジェクト時間変化値Vtは、第2値Va2〜Vg2よりも大きい値に設定されることができる。また、定められた特性値CVが、第1特性値C1よりも大きく第2特性値C2よりも小さい場合も含むことができ、その場合には、表示オブジェクト時間変化値Vtは、第1値Va1〜Vg1よりも大きく、第2値Va2〜Vg2よりも小さい値に設定されることができる。
また、特性値CVに対して表示オブジェクト時間変化値Vt(この例では第1〜第7時間変化値Vta〜Vtg)は、連続的に変化しても良く、不連続的に変化しても良い。例えば、特性値CVに対して表示オブジェクト時間変化値Vtは、段階的に変化してもよく、この時、複数の段によって段階的に変化しても良い。すなわち、特性値CVに対する表示オブジェクト時間変化値Vtの変化にしきい値と設けても良く、複数のしきい値を設けることもできる。
本実施形態においては、被操作装置510において、より望ましい状態である第1状態ST1と、第1状態ST1よりも望ましくない第2状態ST2とが定められる。すなわち、被操作装置510の状態に関して特性値CVが予め定められ、望ましい第1状態ST1に対応する第1特性値C1と、相対的に望ましくない第2特性値C2と、が定められる。第2特性値C2は、第1特性値C1よりも大きい値に設定される。すなわち、被操作装置510の状態が望ましい状態においては特性値CVの値は小さく、被操作装置510の状態が望ましくない状態においては特性値CVの値は大きくなる。そして、表示オブジェクトの形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道のそれぞれに関する第1〜第7時間変化値Vta〜Vtgは、この特性値CVに対して正の相関を有する。
すなわち、本実施形態においては、被操作装置510が望ましい状態であるときに、表示オブジェクト180の時間変化が小さく、被操作装置510が望ましくない状態であるときは、表示オブジェクト180の時間変化が小さい。
発明者の実験によると、表示オブジェクト180の時間変化が大きいときに、表示オブジェクト180を観視する人は不安定感を知覚し易く、表示オブジェクト180の時間変化が小さいときに表示オブジェクト180を観視する人は安定感を知覚し易い。
例えば、図1(a)に例示したように、表示オブジェクト180が、表示映像330内を一定の楕円軌道に沿って移動している場合には、観視者は比較的安定感を知覚し易い。一方、図1(g)に例示したように、表示オブジェクト180が、表示映像330内をジグザグに移動する場合には、観視者は不安定感を知覚し易い。これは、図1(a)よりも図1(g)の場合の方が、表示オブジェクト180の位置の時間変化が大きいからだと考えられる。また、図1(a)よりも図1(g)の場合の方が、表示オブジェクト180の軌道の時間変化が大きいからである。
これと同様に、表示オブジェクト180の形、大きさ、数、色及び明るさの時間変化が大きいと、表示オブジェクト180を観視する人は不安定感を知覚し易く、表示オブジェクト180の形、大きさ、数、色及び明るさの時間変化が小さいときに表示オブジェクト180を観視する人は安定感を知覚し易い。
この現象は、例えば、光が一定の輝度で発光している場合よりも、光が点滅している時に不安定感を知覚する(例えばフリッカ)などとして、知られていることに一致する。
人の知覚は、対象の時間変化に比較的敏感である。すなわち、対象の形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道が一定である場合には、その対象に対する知覚に慣れが生じ、知覚感度が低下する。これに対し、対象の形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道などが変化すると、その対象に対する知覚の感度が高まる。さらに、対象の形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道などの変化が不連続的であると、その対象に対する知覚の感度がさらに高まる。
本発明の実施形態は、このような、対象を観視するときの人の知覚特性の特異性に着目して構築されている。すなわち、被操作装置510の状態に対応させて、表示オブジェクト180の形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかを変化させる。これにより、表示オブジェクト180を注視していなくても表示オブジェクト180の時間変化に基づいて、表示オブジェクト180が表示している情報を高い感度で知覚することができる。これより、車両730の操作時などのように、外界映像340を十分に注意して見る必要がある状態において、車両730の状態を分かり易く認識することができ、効率的で安全な車両730の操作が実現できる。
そして、被操作装置510の望ましい第1状態ST1から、望ましくない第2状態ST2に向けて、表示オブジェクト180の形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかの時間変化を大きくさせることで、被操作装置510の状態を直感に把握させることができる。すなわち、被操作装置510の望ましい第1状態ST1を安定感のある第1表示オブジェクト180aに対応させ、望ましくない第2状態ST2を不安定感のある第2表示オブジェクト180bに対応させることで、表示オブジェクト180を注視していない場合においも、表示オブジェクト180から受ける印象によって被操作装置510の状態を直感的に把握することができる。
上記のような人の知覚特性に関する特異性を利用することで、例えば、不安定感のある第2表示オブジェクト180bが表示されている場合に、観視者100に、安定感のある第1表示オブジェクト180aを表示させるような操作を促す効果がある。この効果は、上記の人の知覚特性の特異性に基づいているため、自然な無意識のうちに観視者100の行動を導くことができるため、観視者100にとって負担感が少ないため効果が高い。
例えば、図1(g)に例示した第2表示オブジェクト180bが表示されている場合に、観視者100は、表示オブジェクト180ができるだけ図1(a)に例示した第1表示オブジェクト180aに近づくように、車両730の運転操作を実施するようになる。
このように、本実施形態に係る表示装置10によれば、特性値CVが小さくなるように(例えば燃費が良くなるように)、運転者の運転操作を誘導することができる。しかも、表示オブジェクト180が認識し易く、表示オブジェクト180が意味する被操作装置510の状態を直感的に認識できるため、被操作装置510の運転操作に与える負担を抑制できる。
なお、例えば、音楽再生装置などにおいて、演奏している音楽の音に含まれている音のスペクトルや音の強さを表示装置に表示する場合がある。この場合にも、表示装置は、音楽再生装置の状態を表示していると言うこともできるが、その音楽再生装置には、予め定められた特性値が設定されておらず、単に、音楽再生装置の状態を表示しているに過ぎない。このため、その表示装置を見た人は、その表示から何かの意味のある情報を認識することはできず、その表示を見たことによって何からの行動を実行することを促す効果はない。
これに対し、本実施形態に係る表示装置10においては、被操作装置510において予め定められた特性値CVが設定される。そして、その特性値CVに対応して表示オブジェクト180を表示する。そして、特性値CVの大小に対応するように、表示オブジェクト180を変化させる。本具体例では、表示オブジェクト180の形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかを変化させる。このとき、その変化は、人の知覚特性の特異性を基に、特性値CVが小さいときは安定感を知覚し、特性値CVが大きいときは不安定感を知覚するように、制御される。これにより、被操作装置510の状態を分かり易く認識させることができる。さらに、表示オブジェクト180を観視した観視者100に、自然に無意識に、被操作装置510をより良い状態へ向かって操作させることを促すことができる。
特性値CVが燃費である場合、特性値CVは、情報入手部520によって入手される少なくとも1つ以上の車両情報(例えば既に説明した速度、加速度、減速度、エンジンやモータの回転数や温度など)を基に算出され、この算出された特性値CVに基づいて上記の表示オブジェクト180が制御される。しかし、本実施形態は、これに限らず、予め定められた特性値CVが、情報入手部520によって入手された車両情報のうちの1つであっても良い。例えば、車両情報として情報入手部520によって入手された、車両730の加速度の値を特性値CVとして採用しても良い。
また、例えば、特性値CVが、複数の車両情報(第1〜第n車両情報x1〜xn)を基に算出される場合、表示オブジェクト時間変化値Vt、すなわち、例えば第1〜第7時間変化値Vta〜Vtgのそれぞれは、特性値CVの関数として表現ができる。さらに、例えば第1〜第7時間変化値Vta〜Vtgのそれぞれは、第1〜第n車両情報x1〜xnの関数として表現することができる。例えば、第1〜第7時間変化値Vta〜Vtgのそれぞれは、第1〜第n車両情報x1〜xnのそれぞれに付与された重み付けを用いて、第1〜第n車両情報x1〜xnに基づいて定められる。
例えば、特性値CVが燃費に関するものである場合には上記の関数として、燃費に対応した適切な関数が設定される。その時、上記の第1〜第n車両情報x1〜xnのうち、例えば、加速度、減速度、エンジンやモータの回転数、及び、燃料の状態などに関係した車両情報に付与される重み付けが大きく設定される。
また、例えば、特性値CVが室内の居住性に関するものである場合には、例えば、室内や車体に印加される振動や力、音などに関係した車両情報に付与される重み付けが大きく設定される。
このように、特性値CVに適した車両情報の関数が設定される。なお、この関数に関するデータは、例えば制御部530の中に設置される記憶部に格納されることができる。また、この関数は、特性値CV(及び車両情報である第1〜第n車両情報x1〜xnでも良い)と、表示オブジェクト時間変化値Vt(例えば第1〜第7時間変化値Vta〜Vtg)と、の関係を表した表の形式でも良く、このような表が、例えば、例えば制御部530の中に設置される記憶部に格納されることができる。
さらに、例えば、複数の特性値CVを1つの表示オブジェクト180で表示しても良い。例えば、燃費に関する特性値を表示オブジェクト180の形の変化として表示し、例えば、室内の居住性に関する特性値を表示オブジェクト180の色の変化として表示しても良い。
また、燃費に関する特性値を表示オブジェクト180の形の変化として表示し、例えば、室内の温度に関する特性値を表示オブジェクト180の色の変化として表示しても良い。
このように、採用する特性値CVと、表示オブジェクト180の特性のうちで変化させる特性と、の組み合わせは任意である。
図5(a)〜図5(l)〜図11(a)〜図11(l)は、第1の実施形態に係る表示装置の別の動作を例示する模式図である。
すなわち、図5(a)〜図5(f)、図6(a)〜図6(f)、図7(a)〜図7(f)、図8(a)〜図8(f)、図9(a)〜図9(f)、図10(a)〜図10(f)、及び、図11(a)〜図11(f)のそれぞれは、第1状態ST1のときの第1表示オブジェクト180aの時間変化をそれぞれ例示している。また、図5(g)〜図5(l)、図6(g)〜図6(l)、図7(g)〜図7(l)、図8(g)〜図8(l)、図9(g)〜図9(l)、図10(g)〜図10(l)、及び、図11(g)〜図11(l)のそれぞれは、第2状態ST2のときの第2表示オブジェクト180bの時間変化をそれぞれ例示している。
なお、これらの各図において、それぞれの図の間の経過時間が同じであるとする。すなわち、これらの図は一定の時間の経過に伴う表示オブジェクトの変化を例示している。
すなわち、図5(a)〜図5(f)、図6(a)〜図6(f)、図7(a)〜図7(f)、図8(a)〜図8(f)、図9(a)〜図9(f)、図10(a)〜図10(f)、及び、図11(a)〜図11(f)のそれぞれは、第1状態ST1のときの第1表示オブジェクト180aの時間変化をそれぞれ例示している。また、図5(g)〜図5(l)、図6(g)〜図6(l)、図7(g)〜図7(l)、図8(g)〜図8(l)、図9(g)〜図9(l)、図10(g)〜図10(l)、及び、図11(g)〜図11(l)のそれぞれは、第2状態ST2のときの第2表示オブジェクト180bの時間変化をそれぞれ例示している。
なお、これらの各図において、それぞれの図の間の経過時間が同じであるとする。すなわち、これらの図は一定の時間の経過に伴う表示オブジェクトの変化を例示している。
図5(a)〜図5(f)に表したように、本具体例では、第1表示オブジェクト180aとして、円または扁平円の画像が用いられており、時間の経過に伴い、円の形が横長及び縦長に変化させられている。
図5(g)〜図5(l)に表したように、本具体例では、第2表示オブジェクト180bとして、円または扁平円の画像が用いられており、時間の経過に伴い、円の形が横長及び縦長に変化させられており、その形の時間変化の度合いは、第1表示オブジェクト180aよりも大きい。
図6(a)〜図6(f)に表したように、本具体例では、第1表示オブジェクト180aとして、円または扁平円の画像が用いられており、時間の経過に伴い、円の形が横長及び縦長に変化させられている。
図6(g)〜図6(l)に表したように、本具体例では、第2表示オブジェクト180bとして、円や扁平円よりも輪郭の凹凸が大きい図形の画像が用いられており、時間の経過に伴い、その図形が変化させられており、その形の時間変化は、第1表示オブジェクト180aよりも大きい。
図7(a)〜図7(f)に表したように、本具体例では、第1表示オブジェクト180aとして、円の画像が用いられており、時間の経過に伴い、円の大きさが変化させられている。
図7(g)〜図7(l)に表したように、本具体例では、第2表示オブジェクト180bとして、円の画像が用いられており、時間の経過に伴い、円の大きさが変化させられており、その大きさの時間変化は、第1表示オブジェクト180aよりも大きい。
図8(a)〜図8(f)に表したように、本具体例では、第1表示オブジェクト180aとして、円の画像が用いられており、時間の経過に伴い、円の数が3個と4個の間で変化させられている。
図8(g)〜図8(l)に表したように、本具体例では、第2表示オブジェクト180bとして、円の画像が用いられており、時間の経過に伴い、円の数が2個と4個の間で変化されられており、その数の時間変化は、第1表示オブジェクト180aよりも大きい。
図9(a)〜図9(f)に表したように、本具体例では、第1表示オブジェクト180aとして、円の画像が用いられており、時間の経過に伴い、円の色及び明るさの少なくともいずれかが変化させられている。
図9(g)〜図9(l)に表したように、本具体例では、第2表示オブジェクト180bとして、円の画像が用いられており、時間の経過に伴い、円の色及び明るさの少なくともいずれかが変化されられており、その色または明るさの少なくともいずれかの時間変化は、第1表示オブジェクト180aよりも大きい。
図10(a)〜図10(f)に表したように、本具体例では、第1表示オブジェクト180aとして、円の画像が用いられており、時間の経過に伴い、円の位置が変化させられている。この場合には、円の直径の2倍の幅で円が移動している。
図10(g)〜図10(l)に表したように、本具体例では、第2表示オブジェクト180bとして、円の画像が用いられており、時間の経過に伴い、円の位置が変化されられている。この場合には、円の直径の4倍の幅で円が移動している。すなわち、第2表示オブジェクト180bの位置の時間変化は、第1表示オブジェクト180aよりも大きい。
図11(a)〜図11(f)に表したように、本具体例では、第1表示オブジェクト180aとして、円の画像が用いられており、時間の経過に伴い、円が第1軌道185aに沿って移動している。この例では、第1軌道185aは、表示映像330内において直線状である。
図11(g)〜図11(l)に表したように、本具体例では、第2表示オブジェクト180bとして、円の画像が用いられており、時間の経過に伴い、円が第2軌道185bに沿って移動している。第2軌道185bは、表示映像330内において波形である。そして、この波形の形が時間の経過に伴って変化している。すなわち、第2表示オブジェクト180bの軌道の時間変化は、第1表示オブジェクト180aよりも大きい。なお、この場合、第2表示オブジェクト180bの位置の時間変化は、第1表示オブジェクト180aよりも大きいことに相当する。
このように、第2表示オブジェクト180bの形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかの時間変化は、第1表示オブジェクト180aよりも大きく設定される。このような第2表示オブジェクト180bは、第1表示オブジェクト180aに比べ、観視者100に相対的に不安定感を知覚させる。そして、第1表示オブジェクト180aは、第2表示オブジェクト180bに比べ、観視者100に相対的に安定感を知覚させる。
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る表示装置11の構成は、表示装置10と同様とすることができるので説明を省略する。以下、表示装置11の動作について説明する。
本発明の第2の実施形態に係る表示装置11の構成は、表示装置10と同様とすることができるので説明を省略する。以下、表示装置11の動作について説明する。
図12(a)〜図12(c)は、第2の実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。
すなわち、図12(a)は、表示装置11における、第1状態ST1に対応する第1表示オブジェクト180aを例示し、図12(c)は、第2状態ST2に対応する第2表示オブジェクト180bを例示している。さらに、本具体例では、第1状態ST1と第2状態ST2との間の第3状態ST3が設定され、図12(b)は、第3状態ST3に対応する第3表示オブジェクト180cを例示している。第3状態ST3及び第3表示オブジェクト180cは必要に応じて設けられれば良く、省略可能である。
これらの図は、ある時刻における表示装置11の表示状態を例示している。
すなわち、図12(a)は、表示装置11における、第1状態ST1に対応する第1表示オブジェクト180aを例示し、図12(c)は、第2状態ST2に対応する第2表示オブジェクト180bを例示している。さらに、本具体例では、第1状態ST1と第2状態ST2との間の第3状態ST3が設定され、図12(b)は、第3状態ST3に対応する第3表示オブジェクト180cを例示している。第3状態ST3及び第3表示オブジェクト180cは必要に応じて設けられれば良く、省略可能である。
これらの図は、ある時刻における表示装置11の表示状態を例示している。
図12(a)に例示したように、本具体例では、第1表示オブジェクト180aには球の画像が用いられている。一方、図12(c)に例示したように、第2表示オブジェクト180bには、突起を有する立体形状の画像が用いられている。このように、第2表示オブジェクト180bの形の凹凸は、第1表示オブジェクト180aの形の凹凸よりも大きい。
さらに、第12(b)に例示したように、第3表示オブジェクト180cには、表面に平面を有する多面体形状が用いられている。このように、第3表示オブジェクト180cの形の凹凸は、第1表示オブジェクト180aの形の凹凸よりも大きく、第2表示オブジェクト180bの形の凹凸よりも小さい。このように、第1表示オブジェクト180aから第3表示オブジェクト180cを経て、第2表示オブジェクト180bに向かって表示オブジェクト180の凹凸が増大している。
発明者の実験によると、このように、凹凸が大きい第2表示オブジェクト180bは、観視者100に不安定感を与え、凹凸が小さい第1表示オブジェクト180aは安定感を観視者に与える。そして、凹凸が小さい第1表示オブジェクト180aよりも凹凸が大きい第3表示オブジェクト180cは、観視者100に不安定感を与え、第3表示オブジェクト180cよりもさらに凹凸が大きい第2表示オブジェクト180bは、観視者100にさらに不安定感を与える。
棘状の突起がある第2表示オブジェクト180bは、人に危険な印象を与え、その結果最も不安定感を与えると考えられる。一方、全体が丸味の形状である第1表示オブジェクト180aは、人に柔らかい安全な印象を与える。多面体の第3表示オブジェクト180cは、多面体の角や辺が硬い印象を与え、丸い第1表示オブジェクト180aよりも危険で不安定な印象を与える。このように、表示オブジェクト180の凹凸が大きく鋭い形状は、危険であり不安定な印象を与え、凹凸が少ない丸味の帯びた形状は、安全で安定な印象を与える。
すなわち、表示オブジェクトが時間的に変化しない場合であっても、表示オブジェクトの形の凹凸が大きくなると観視者100は、より不安定感を知覚する。
このように、対象の形状の凹凸が小さい場合は安全で安定した印象を与え、対象の形状の凹凸が大きい場合は危険で不安定な印象を与えることは、例えば服飾や工業製品などのデザインに応用されている。例えば、丸味を帯びたデザインは幼児のための服飾や製品などに適し、直線的で凹凸の鋭いデザインが大人のための服飾は製品に適していることと一致する。
視覚に作用する知覚特性に関して、色と不安定感との関係については、ある程度知られており、この関係が工業製品などにも応用されている。すなわち、緑や青などの色は比較的安定感があり冷静さを観視者100に与える。一方、黄色や赤色は不安定であり危険や興奮状態を観視者100に与える。この特性を利用して、例えば、交通信号の色に緑、黄色及び赤色が用いられており、また、電気製品の危険箇所には、黄色や赤色の表示がされ、また、例えば、スイッチなどの色もそのスイッチの特性に対応するように、着色される。
一方、対象の形が観視者100に与える作用を応用することは、服飾や製品のデザインの分野に限られており、被操作装置510の操作の制御には応用されていない。
本実施形態は、対象の形状の凹凸の大きさと、対象を観視した観視者100が得る印象と、に関する人の知覚特性の特異性に着目し、この特異性を積極的に応用し、被操作装置510を、より効率的に、安全に、より望ましい状態で操作されるように観視者100を誘導する。
すなわち、表示オブジェクト180の形が時間的に変化しない場合においても、形の凹凸によって、観視者100は安定感や不安定感を知覚する。このように、形の凹凸の大きさによって人が知覚する安定感の度合いが変化する知覚特性に基づいて、本実施形態の構成が構築された。
そして、被操作装置510の予め定められた特性値CVと、表示オブジェクト180の形の凹凸が人に与える不安定感と、を関連付ける。
図12(a)〜図12(c)に例示した、第1表示オブジェクト180a、第3表示オブジェクト180c及び第2表示オブジェクト180bの順に、観視者100は、安定感から、不安定感を感じる度合いが増す。このため、これらの表示オブジェクト180を見たときに、被操作装置510の状態を直感的に認識できる。
これにより、表示オブジェクト180を注視していなくても表示オブジェクト180の形の凹凸に基づいて、表示オブジェクト180が表示している情報を高い感度で知覚することができる。これより、車両730の操作時などのように、外界映像340を十分に注意して見る必要がある状態において、車両730の状態を分かり易く認識することができ、効率的で安全な車両730の操作が実現できる。
そして、被操作装置510の望ましい第1状態ST1から、望ましくない第2状態ST2に向けて、表示オブジェクト180の形の凹凸を大きくさせることで、被操作装置510の状態を直感に把握させることができる。すなわち、被操作装置510の望ましい第1状態ST1を安定感のある第1表示オブジェクト180aに対応させ、望ましくない第2状態ST2を不安定感のある第2表示オブジェクト180bに対応させることで、表示オブジェクト180を注視していない場合においも、表示オブジェクト180から受ける印象によって被操作装置510の状態を直感的に把握することができる。
本実施形態においても、人の知覚特性に関する特異性を利用することで、不安定感のある第2表示オブジェクト180bが表示されている場合に、観視者100に、安定感のある第1表示オブジェクト180aを表示させるような操作を促す効果がある。そして、この効果が上記の人の知覚特性の特異性に基づいているため、観視者100にとって負担感が少ない。
例えば、図12(c)に例示した第2表示オブジェクト180bが表示されている場合に、観視者100は、表示オブジェクト180ができるだけ図12(a)に例示した第1表示オブジェクト180aに近づくように、車両730の運転操作を実施するようになる。
なお、例えば、図6(g)〜図6(l)に関して説明した第2表示オブジェクト180bは、その形が時間的に変化する場合として説明したが、例えば、図6(g)に例示した形は、図6(a)〜図6(f)に例示した第1表示オブジェクト180aの形よりも凹凸が大きい。従って、図6(g)に例示した第2表示オブジェクト180bの形を固定パタンとして表示した場合においても、その固定パタンを観視した観視者100は、例えば、図6(a)に例示した第1表示オブジェクト180aを観視したときよりも不安定感を知覚する。
さらに、第2表示オブジェクト180bの色は、例えば赤系の色であり、第1表示オブジェクト180aの色は青系または緑系の色とすることができる。また、第3表示オブジェクト180cの色は、黄系の色とすることができる。
このように、第2表示オブジェクト180bが含む色の主波長は、第1表示オブジェクト180aが含む色の主波長よりも短く設定することができる。
例えば、人は、青系または緑色系の色に対して安定感を知覚し、黄系や赤系の色に対して不安定感を知覚する。この効果を利用することで、第1表示オブジェクト180aと第2表示オブジェクト180bによる被操作装置510の状態をさらに認識し易くすることができる。
図13(a)〜図13(l)は、第2の実施形態に係る表示装置の別の動作を例示する模式図である。
すなわち、図13(a)〜図13(f)は、第1状態ST1のときの第1表示オブジェクト180aの時間変化をそれぞれ例示している。また、図13(g)〜図13(l)は、第2状態ST2のときの第2表示オブジェクト180bの時間変化をそれぞれ例示している。なお、これらの各図において、図どうしの間の経過時間が同じであるとする。すなわち、これらの図は一定の時間の経過に伴う表示オブジェクトの変化を例示している。
すなわち、図13(a)〜図13(f)は、第1状態ST1のときの第1表示オブジェクト180aの時間変化をそれぞれ例示している。また、図13(g)〜図13(l)は、第2状態ST2のときの第2表示オブジェクト180bの時間変化をそれぞれ例示している。なお、これらの各図において、図どうしの間の経過時間が同じであるとする。すなわち、これらの図は一定の時間の経過に伴う表示オブジェクトの変化を例示している。
図13(a)〜図13(f)に表したように、本具体例では、第1表示オブジェクト180aとして、円の画像が用いられており、時間の経過に伴い、円が第1軌道185aに沿って移動している。この例では、第1軌道185aは、表示映像330内において直線状である。
図13(g)〜図13(l)に表したように、本具体例では、第2表示オブジェクト180bとして、円の画像が用いられており、時間の経過に伴い、円が波形の第2軌道185bに沿って移動している。この波形の第2軌道185bは、時間的に変化せず一定である。この場合には、軌道は時間的に変化せず、第2表示オブジェクト180bの軌道の凹凸が、第1表示オブジェクト180aよりも大きい。
軌道の凹凸が小さい第1表示オブジェクト180aと、軌道の凹凸が第1表示オブジェクト180aよりも大きい第2表示オブジェクト180bと、を比較すると、第2表示オブジェクト180bの方が観視者100により不安感を知覚させる。
このように、制御部530は、第1表示オブジェクト180aと第2表示オブジェクト180bとに関する映像データを生成し、その第2表示オブジェクト180bの形の凹凸及び軌道の凹凸の少なくともいずれかは、第1表示オブジェクト180aとは異なって(具体的には第1表示オブジェクト180aよりも大きく)設定されることができる。これにより、被操作装置510の状態を分かり易く認識させることができる。
なお、図13(a)〜図13(l)に示した例は、第2表示オブジェクト180bの位置の時間変化が、第1表示オブジェクト180aよりも大きいと見なすことができる。また、図13(a)〜図13(l)に示した例において、表示オブジェクト180が軌道に沿って比較的速い速度で移動する場合には、軌道に沿った表示オブジェクト180の連続した動きの全体を表示オブジェクト180と見なすこともでき、その場合には、表示オブジェクト180の軌道の凹凸の差は、表示オブジェクト180の形の凹凸の差と見なすこともできる。
さらに、第1の実施形態と第2の実施形態とを組み合わせて実施することもできる。
すなわち、第2表示オブジェクト180bの形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかの時間変化を、第1表示オブジェクト180aよりも大きく設定しつつ、さらに、第2表示オブジェクト180bの形の凹凸及び軌道の凹凸の少なくともいずれかを第1表示オブジェクト180aよりも大きく設定しても良い。すなわち、表示オブジェクト180に関する上記の制御を任意に組み合わせて実施することができる。また、さらに、表示オブジェクト180において色を変化させても良い。
すなわち、第2表示オブジェクト180bの形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかの時間変化を、第1表示オブジェクト180aよりも大きく設定しつつ、さらに、第2表示オブジェクト180bの形の凹凸及び軌道の凹凸の少なくともいずれかを第1表示オブジェクト180aよりも大きく設定しても良い。すなわち、表示オブジェクト180に関する上記の制御を任意に組み合わせて実施することができる。また、さらに、表示オブジェクト180において色を変化させても良い。
図14(a)〜図14(l)は、第2の実施形態に係る表示装置の別の動作を例示する模式図である。
すなわち、図14(a)〜図14(f)は、第1状態ST1のときの第1表示オブジェクト180aの時間変化をそれぞれ例示している。また、図14(g)〜図14(l)は、第2状態ST2のときの第2表示オブジェクト180bの時間変化をそれぞれ例示している。なお、これらの各図において、図どうしの間の経過時間が同じであるとする。すなわち、これらの図は一定の時間の経過に伴う表示オブジェクトの変化を例示している。
すなわち、図14(a)〜図14(f)は、第1状態ST1のときの第1表示オブジェクト180aの時間変化をそれぞれ例示している。また、図14(g)〜図14(l)は、第2状態ST2のときの第2表示オブジェクト180bの時間変化をそれぞれ例示している。なお、これらの各図において、図どうしの間の経過時間が同じであるとする。すなわち、これらの図は一定の時間の経過に伴う表示オブジェクトの変化を例示している。
図14(a)〜図14(f)に表したように、本具体例では、第1表示オブジェクト180aとして、球の画像が用いられており、時間の経過に伴い、球が第1軌道185aに沿って移動している。この例では、第1軌道185aは、表示映像330内において振幅が小さい波形状である。また、第1表示オブジェクト180aは緑色である。
図14(g)〜図14(l)に表したように、本具体例では、第2表示オブジェクト180bとして、図12(c)に例示した突起を有する立体形状の画像が用いられており、時間の経過に伴い、この立体形状が第2軌道185bに沿って移動している。第2軌道185bは、第1軌道よりも振幅が大きい波形状である。また、第2表示オブジェクト180bは赤色である。
すなわち、本具体例においては、第2表示オブジェクト180bの位置の時間変化が、第1表示オブジェクト180aよりも大きく、さらに、第2表示オブジェクト180bの形の凹凸及び軌道の凹凸が第1表示オブジェクト180aよりも大きい。そして、第2表示オブジェクト180bが含む色の主波長は、第1表示オブジェクト180aが含む色の主波長よりも短い。
これにより、第2表示オブジェクト180bは、第1表示オブジェクト180aよりもより不安定感を観視者100に知覚させる。
図15(a)〜図15(l)は、第2の実施形態に係る表示装置の別の動作を例示する模式図である。
図16(a)〜図16(f)は、第2の実施形態に係る表示装置の別の動作を例示する模式図である。
すなわち、図15(a)〜図15(f)は、第1状態ST1のときの第1表示オブジェクト180aの時間変化をそれぞれ例示している。また、図15(g)〜図15(l)は、第3状態ST3のときの第3表示オブジェクト180cの時間変化をそれぞれ例示している。また、図16(a)〜図16(f)は、第2状態ST2のときの第2表示オブジェクト180bの時間変化をそれぞれ例示している。なお、これらの各図において、図どうし間の経過時間が同じであるとする。すなわち、これらの図は一定の時間の経過に伴う表示オブジェクトの変化を例示している。
図16(a)〜図16(f)は、第2の実施形態に係る表示装置の別の動作を例示する模式図である。
すなわち、図15(a)〜図15(f)は、第1状態ST1のときの第1表示オブジェクト180aの時間変化をそれぞれ例示している。また、図15(g)〜図15(l)は、第3状態ST3のときの第3表示オブジェクト180cの時間変化をそれぞれ例示している。また、図16(a)〜図16(f)は、第2状態ST2のときの第2表示オブジェクト180bの時間変化をそれぞれ例示している。なお、これらの各図において、図どうし間の経過時間が同じであるとする。すなわち、これらの図は一定の時間の経過に伴う表示オブジェクトの変化を例示している。
図15(a)〜図15(f)に表したように、本具体例では、第1表示オブジェクト180aとして、球の画像が用いられており、時間の経過に伴い、球が第1軌道185aに沿って移動している。この例では、第1軌道185aは、表示映像330内において楕円形である。第1表示オブジェクト180aの球の大きさは、表示映像330の下部では大きく、上部では、下部よりも相対的に小さい。このため、このような第1表示オブジェクト180aは、観視者100に奥行き感を知覚させる。また、第1表示オブジェクト180aは緑色である。
図15(g)〜図15(l)に表したように、本具体例では、第3表示オブジェクト180cとして、図12(b)に例示した、表面に平面を有する多面体形状の画像が用いられている。そして、この多面体が、時間の経過に伴い、第3軌道185cに沿って移動している。この例では、第3軌道185cは、第1表示オブジェクト180aの第1軌道185aと実質的に同様である。この場合も、第1表示オブジェクト180aの多面体の大きさは、表示映像330の下部では大きく、上部では、下部よりも相対的に小さい。これにより、奥行き感が知覚される。また、第3表示オブジェクト180cは黄色である。このように、第3表示オブジェクト180cの形の凹凸は、第1表示オブジェクト180aよりも大きい。また、第3表示オブジェクト180cの色の主波長は、第1表示オブジェクト180aよりも長い。
図16(a)〜図16(f)に表したように、本具体例では、第2表示オブジェクト180bとして、図12(c)に例示した、突起を有する立体形状の画像が用いられている。そして、この立体が、時間の経過に伴い、第2軌道185bに沿って移動している。この例では、第2軌道185bは、楕円形状にさらに楕円の軌道に対して交差する方向に振動する波状の形状を有している。この場合も、第1表示オブジェクト180aの立体の大きさは、表示映像330の下部では大きく、上部では、下部よりも相対的に小さい。これにより、奥行き感が知覚される。また、第2表示オブジェクト180bは赤色である。このように、第2表示オブジェクト180bの形の凹凸は、第1表示オブジェクト180a及び第3表示オブジェクト180cよりも大きい。また、第2表示オブジェクト180bの軌道の凹凸は、第1表示オブジェクト180a及び第3表示オブジェクト180cよりも大きい。また、第2表示オブジェクト180bの位置の時間変化は、第1表示オブジェクト180a及び第3表示オブジェクト180cよりも大きい。また、第2表示オブジェクト180bの色の主波長は、第1表示オブジェクト180a及び第3表示オブジェクト180cよりも長い。
このような第1表示オブジェクト180a及び第2表示オブジェクト180bを用いることで、被操作装置510の状態を分かり易く認識させることができる。
図17(a)〜図17(c)は、第2の実施形態に係る表示装置の別の動作を例示する模式図である。
すなわち、図17(a)は、表示装置11における、第1状態ST1に対応する第1表示オブジェクト180aを例示し、図17(c)は、第2状態ST2に対応する第2表示オブジェクト180bを例示している。さらに、本具体例では、第1状態ST1と第2状態ST2との間の第3状態ST3が設定され、図17(b)は、第3状態ST3に対応する第3表示オブジェクト180cを例示している。第3状態ST3及び第3表示オブジェクト180cは必要に応じて設けられれば良く、省略可能である。
これらの図は、ある時刻における表示装置11の表示状態を例示している。
すなわち、図17(a)は、表示装置11における、第1状態ST1に対応する第1表示オブジェクト180aを例示し、図17(c)は、第2状態ST2に対応する第2表示オブジェクト180bを例示している。さらに、本具体例では、第1状態ST1と第2状態ST2との間の第3状態ST3が設定され、図17(b)は、第3状態ST3に対応する第3表示オブジェクト180cを例示している。第3状態ST3及び第3表示オブジェクト180cは必要に応じて設けられれば良く、省略可能である。
これらの図は、ある時刻における表示装置11の表示状態を例示している。
図17(a)に例示したように、本具体例では、第1表示オブジェクト180aには円環状の管状の画像が用いられている。第1表示オブジェクト180aは例えば緑色である。
図17(c)に例示したように、第2表示オブジェクト180bには、突起を有する立体形状の画像が用いられている。このように、第2表示オブジェクト180bの形の凹凸は、第1表示オブジェクト180aの形の凹凸よりも大きい。第2表示オブジェクト180bは例えば赤色である。
さらに、第12(b)に例示したように、第3表示オブジェクト180cには、円環状の管状の画像が用いられている。第3表示オブジェクト180cは例えば黄色である。
このような形状を有する表示オブジェクト180を用いても、被操作装置510の状態を分かり易く認識させることができる。
図18(a)〜図18(c)は、第2の実施形態に係る表示装置の別の動作を例示する模式図である。
すなわち、図18(a)は、表示装置11における、第1状態ST1に対応する第1表示オブジェクト180aを例示し、図18(c)は、第2状態ST2に対応する第2表示オブジェクト180bを例示している。さらに、本具体例では、第1状態ST1と第2状態ST2との間の第3状態ST3が設定され、図18(b)は、第3状態ST3に対応する第3表示オブジェクト180cを例示している。第3状態ST3及び第3表示オブジェクト180cは必要に応じて設けられれば良く、省略可能である。
これらの図は、ある時刻における表示装置11の表示状態を例示している。
すなわち、図18(a)は、表示装置11における、第1状態ST1に対応する第1表示オブジェクト180aを例示し、図18(c)は、第2状態ST2に対応する第2表示オブジェクト180bを例示している。さらに、本具体例では、第1状態ST1と第2状態ST2との間の第3状態ST3が設定され、図18(b)は、第3状態ST3に対応する第3表示オブジェクト180cを例示している。第3状態ST3及び第3表示オブジェクト180cは必要に応じて設けられれば良く、省略可能である。
これらの図は、ある時刻における表示装置11の表示状態を例示している。
図18(a)に例示したように、本具体例では、第1表示オブジェクト180aには円状の画像が用いられている。
図18(c)に例示したように、第2表示オブジェクト180bには、円周に沿って円周のそれぞれの位置において円周の方向に交差する方向に変動する波状の形状の画像が用いられている。このように、第2表示オブジェクト180bの形の凹凸は、第1表示オブジェクト180aの形の凹凸よりも大きい。
さらに、図18(b)に例示したように、第3表示オブジェクト180cには、円周に沿って円周のそれぞれの位置において円周の方向に交差する方向に変動する波状の形状の画像が用いられている。そして、その波の変動の周期は、第2表示オブジェクト180bよりも大きく、凹凸は小さい。
なお、これらの第1〜第3表示オブジェクト180a〜180cは、表示映像330の背景よりも明るい。
このような形状を有する表示オブジェクト180を用いても、被操作装置510の状態を分かり易く認識させることができる。
なお、これらの第1〜第3表示オブジェクト180a〜180cは、表示映像330の背景よりも明るい。
このような形状を有する表示オブジェクト180を用いても、被操作装置510の状態を分かり易く認識させることができる。
図3に例示した表示部540(映像投影部115)は、表示装置10の具体例の1つである。
図3に表したように、映像投影部115は、映像光形成部110と、光束投影部120と、を有する。
図3に表したように、映像投影部115は、映像光形成部110と、光束投影部120と、を有する。
映像光形成部110は、例えば、光源111と、映像形成部117と、を有する。
光源111は、光束112の基となる光を出射する。光源111には、LED(Light Emitting Diode)や高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、レーザなど各種のものを用いることができる。光源111にLEDを用いることで、消費電力を低減でき、また装置を軽量化でき、小型化できる。
映像形成部117には、例えば、液晶表示装置(LCD)などの光スイッチを用いることができる。そして、映像形成部117には、映像データ生成部130から映像データが供給され、映像形成部117は、その映像データに基づいて、表示映像330を含む光束112を生成する。
本具体例では、映像光形成部110は、光源111と映像形成部117との間に設けられたテーパライトガイド116をさらに有している。光源111から出射された光は、テーパライトガイド116において発散角がある程度の範囲に制御される。そして、その光は、映像形成部117を経ることで、表示映像330を含む光束112となり、この光束112の発散角はある程度の範囲に制御される。
光束投影部120は、映像光形成部110から出射した光束112を車両730のフロントガラス部710で反射させて、観視者100に向けて投影する。光束投影部120には、例えば、各種のレンズ、ミラー、及び、発散角(拡散角)を制御する各種の光学素子が用いられる。
本具体例では、光束投影部120は、光源側レンズ123と、アパーチャ124と、出射側レンズ125と、出射側ミラー126と、を含む。
本具体例では、光束投影部120は、光源側レンズ123と、アパーチャ124と、出射側レンズ125と、出射側ミラー126と、を含む。
光束112の進行方向に沿って、映像光形成部110と出射側ミラー126との間に光源側レンズ123が配置され、光源側レンズ123と出射側ミラー126との間にアパーチャ124が配置され、アパーチャ124と出射側ミラー126との間に出射側レンズ125が配置される。
本具体例では、出射側ミラー126は、凹面状であり、これにより、光束112に含まれる表示映像330の像を拡大して観視者100に投影できる。そして、出射側ミラー126は可動式とすることができ、例えば、観視者100の頭部105の位置や動きに合わせて、手動で、または、自動で、出射側ミラー126の位置や角度を調節し、光束112を観視者100の目101に適切に投影させることができる。
この構成により、光束112の発散角が制御され、観視者100の位置において、光束112の投影領域114は一定の範囲に制御される。
観視者100の両目(瞳)の間隔は、例えば、60ミリメートル(mm)〜75mmであるので、片方の目101で観視させる場合には、観視者100の位置における光束112の投影領域114の大きさ(左右方向の幅)は、例えば、60mm〜75mm程度以下に設定される。この投影領域114の大きさは、主に光束投影部120に含まれる光学素子によって制御される。
なお、観視者100の位置における光束112の投影位置114aは、例えば、映像投影部115の設置位置や角度を変えることで制御することができる。例えば、映像光形成部110の設置位置、映像光形成部110の角度、光束投影部120の設置位置、及び光束投影部120の角度の少なくともいずれかを変えることで、投影位置114aが制御できる。
映像光形成部110及び光束投影部120のそれぞれの構成は、種々の変形が可能である。映像光形成部110に含まれる要素と、光束投影部120に含まれる要素と、の配置は任意であり、例えば、光束投影部120に含まれる要素どうしの間に、映像光形成部110(及びそれに含まれる要素)が挿入されていても良い。
映像投影部115は、上記の具体例の他に、各種の変形が可能である。
映像投影部115は、上記の具体例の他に、各種の変形が可能である。
本発明の実施形態に係る表示装置10及び11に用いられる表示部540(映像投影部115)の構成は任意である。そして、上記においては、光束112が、観視者100の目101に入射されることで、両眼視差による見難さが解消され、また、観視者100が知覚する奥行き感が増強されるため、本実施形態に係る上記の効果をより発揮できる。
なお、本発明の実施形態に係る表示装置10及び11において、映像形成部117としては、LCDの他に、DMD(Digital Micromirror Device)、及び、MEMS(Micro-electro-mechanical System)等の各種光スイッチを用いることができる。また、映像光形成部110には、レーザプロジェクタやLEDプロジェクタなどを用いることもでき、その場合は、レーザビームやLEDからの光により映像を形成する。
なお、本実施形態に係る表示装置が搭載される車両730(移動体)は、四輪車だけでなく、二輪車でも良い。また、本実施形態に係る表示装置は、鉄道車両やバスなどに搭載されても良い。さらに、本実施形態に係る表示装置は、車両だけでなく、航空機や船舶などを含めた任意の移動体に搭載され、同様の動作を行うことで同様の効果が得られる。
また、本実施形態に係る表示装置は、車両や航空機などを模した種々のシミュレータにも用いることができる。さらに、本実施形態に係る表示装置は、例えば、ゲームなどの娯楽用の表示装置にも応用することが可能である。
(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施形態は、表示方法である。
図19は、本発明の第3の実施形態に係る表示方法を示すフローチャート図である。
図19に表したように、本実施形態に係る表示方法では、被操作装置510(例えば車両730)の状態に関する情報を入手する(ステップS10)。
そして、入手した情報に基づいて、被操作装置510の状態を表した表示オブジェクト180を含む映像データを生成する(ステップS20)。
そして、被操作装置510を操作している観視者100に、生成された映像データに基づいた表示オブジェクト180を含む映像を呈示する(ステップS30)。
本発明の第3の実施形態は、表示方法である。
図19は、本発明の第3の実施形態に係る表示方法を示すフローチャート図である。
図19に表したように、本実施形態に係る表示方法では、被操作装置510(例えば車両730)の状態に関する情報を入手する(ステップS10)。
そして、入手した情報に基づいて、被操作装置510の状態を表した表示オブジェクト180を含む映像データを生成する(ステップS20)。
そして、被操作装置510を操作している観視者100に、生成された映像データに基づいた表示オブジェクト180を含む映像を呈示する(ステップS30)。
そして、被操作装置510が第1状態ST1のときは、第1表示オブジェクト180aを表示し、被操作装置510が、予め定められた特性値CVが第1状態ST1とは異なる第2状態ST2のときは、第1表示オブジェクト180aとは異なる第2表示オブジェクト180bを表示する。
第2表示オブジェクト180bの形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかの時間変化、第2表示オブジェクト180bの形の凹凸、並びに、第2表示オブジェクト180bの軌道の凹凸、の少なくともいずれかは、第1表示オブジェクト180aとは異なる。
より具体的には、被操作装置510が第1状態ST1のときは、第1表示オブジェクト180aを表示し、被操作装置510が、予め定められた特性値CVが第1状態ST1よりも大きい第2状態ST2のときは、第1表示オブジェクト180aとは異なる第2表示オブジェクト180bを表示する。
第2表示オブジェクト180bの形、大きさ、数、色、明るさ、位置及び軌道の少なくともいずれかの時間変化、第2表示オブジェクト180bの形の凹凸、並びに、第2表示オブジェクト180bの軌道の凹凸、の少なくともいずれかは、第1表示オブジェクト180aよりも大きい。
すなわち、図1(a)〜図1(l)、図2(a)、図2(b)、及び、図4(a)〜図4(g)〜図18(a)〜図18(c)に関して説明した種々の表示オブジェクト180を表示する。これにより、被操作装置510の状態を分かり易く認識させることができる。
本実施形態に係る表示方法においても、第2表示オブジェクト180bが含む色の主波長は、第1表示オブジェクト180aが含む色の主波長よりも長く設定されることができる。
(第4の実施の形態)
本発明の第4の実施形態に係る移動体(車両730)には、本発明の実施形態に係るいずれかの表示装置が搭載される。
すなわち、例えば図3に表したように、本実施形態に係る被操作装置510として、車両730(移動体)を採用することができる。
本発明の第4の実施形態に係る移動体(車両730)には、本発明の実施形態に係るいずれかの表示装置が搭載される。
すなわち、例えば図3に表したように、本実施形態に係る被操作装置510として、車両730(移動体)を採用することができる。
移動体(例えば車両730)は、本発明の実施形態に係る表示装置(例えば表示装置11または表示装置11)と、表示装置から出射される光束112を観視者100に向けて反射させる反射部(例えばフロントガラス部710)と、を備える。
なお、反射部(フロントガラス部710)には、反射体711が付設されても良く、フロントガラス部710は、反射体711を含む。
本実施形態に係る移動体(例えば車両730)によれば、被操作装置である移動体の状態を分かり易く認識させる移動体を提供できる。
以下、実施形態に係る表示装置(表示装置10、表示装置11及びその変形)の動作の具体例についてさらに説明する。
図20(a)〜図20(d)は、実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。
すなわち、図20(a)は、第1状態ST1の第1表示オブジェクト180aを例示している。第20(d)は、第2状態ST2の第2表示オブジェクト180bを例示している。図20(b)は、第1状態ST1と第2状態ST2との間の第3状態ST3の第3表示オブジェクト180cを例示している。図20(c)は、第3状態ST3と第2状態ST2との間の第4状態ST4の第4表示オブジェクト180dを例示している。図20(a)〜図20(d)においては、第1、第3、第4及び第2状態ST1、ST3、ST4及びST2の軌道(第1軌道185a、第3軌道185c、第4軌道185d及び第2軌道185b)が例示されている。これらの軌道は、ほぼ楕円形である。これらの表示オブジェクトに含まれる図形は、これらの軌道に沿って移動する。なお、これらの図は、ある時刻における表示オブジェクト180の表示状態を例示している。
図20(a)〜図20(d)は、実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。
すなわち、図20(a)は、第1状態ST1の第1表示オブジェクト180aを例示している。第20(d)は、第2状態ST2の第2表示オブジェクト180bを例示している。図20(b)は、第1状態ST1と第2状態ST2との間の第3状態ST3の第3表示オブジェクト180cを例示している。図20(c)は、第3状態ST3と第2状態ST2との間の第4状態ST4の第4表示オブジェクト180dを例示している。図20(a)〜図20(d)においては、第1、第3、第4及び第2状態ST1、ST3、ST4及びST2の軌道(第1軌道185a、第3軌道185c、第4軌道185d及び第2軌道185b)が例示されている。これらの軌道は、ほぼ楕円形である。これらの表示オブジェクトに含まれる図形は、これらの軌道に沿って移動する。なお、これらの図は、ある時刻における表示オブジェクト180の表示状態を例示している。
この例では、第1〜第4表示オブジェクト180a〜180dは、予め定められた燃料の量によって走行可能な距離(例えば、燃料の単位量あたりの走行可能距離の瞬間値)を表している。ここでは、燃料の単位量あたりの走行可能距離の瞬間値として、燃料走行可能距離瞬間値E2(後述)が用いられる。
さらに、これらの例では、映像には、第1〜第4表示オブジェクト180a〜180dに加え、燃料走行可能距離瞬間値E2を示す文字表示オブジェクト186が設けられている。このように、実施形態において、表示オブジェクト180(第1〜第4表示オブジェクト180a〜180dなど)に加え、任意の内容をさらに表示することができる。
図20(a)〜図20(d)に表したように、第1、第3、第4及び第2状態ST1、ST3、ST4及びST2における燃料走行可能距離瞬間値E2は、それぞれ、19.5km/Lm、9.4km/L、6.4km/L及び4.5km/Lである。
燃料走行可能距離瞬間値E2(エネルギー効率)に対して基準値(または基準範囲)が設けられる。例えば、燃料走行可能距離瞬間値E2において、第1〜第3基準値が設定される。第1基準値は、例えば5.0km/Lである。第2基準値は、例えば8.0km/Lである。第3基準値は、例えば、12km/Lである。これらの基準値を用いて、第1〜第4表示オブジェクトが設定される。
例えば、燃料走行可能距離瞬間値E2の検出値(入手値)が、第1基準値未満(5.0km/未満)の場合、第2表示オブジェクト180bが表示される。例えば、燃料走行可能距離瞬間値E2の検出値(入手値)が、第1基準値以上第2基準値未満(5.0km/以上8.0km/L未満)の場合、第4表示オブジェクト180dが表示される。例えば、燃料走行可能距離瞬間値E2の検出値(入手値)が、第2基準値以上第3基準値未満(8.0km/以上12.0km/L未満)の場合、第3表示オブジェクト180cが表示される。例えば、燃料走行可能距離瞬間値E2の検出値(入手値)が、第3基準値以上(12km/以上)の場合、第1表示オブジェクト180aが表示される。
図20(a)に表したように、第1表示オブジェクト180aとして、球の画像が用いられている。そして、この球の色は、例えば緑色である。図20(b)に表したように、第3表示オブジェクト180cとして、球の画像が用いられているそして、この球の色は、例えば黄色である。図20(c)に表したように、第4表示オブジェクト180dとして、表面に平面を有する多面体形状の画像が用いられている。そして、この多面体形状の色は、例えば橙色である。図20(b)に表したように、第2表示オブジェクト180dとして、突起を有する立体形状の画像が用いられている。そして、この立体形状の色は、例えば赤色である。
このように、この例では、表示オブジェクト180の形の凹凸が、燃料走行可能距離瞬間値E2(エネルギー効率)に応じて変更される。
図20(a)〜図20(d)に表したように、制御部530は、第2表示オブジェクト180bの形(第2形状)の凹凸の高さ(深さ)を、第1表示オブジェクト180aの形(第1形状)の凹凸の高さ(深さ)よりも大きくする。制御部530は、第2形状の凹凸の数を、第1形状の前記凹凸の数よりも大きくする。制御部530は、第2形状の立体の表面積を、第1形状の立体の表面積よりも大きくする。
図20(a)〜図20(d)に表したように、制御部530は、第2表示オブジェクト180bの形(第2形状)の凹凸の高さ(深さ)を、第1表示オブジェクト180aの形(第1形状)の凹凸の高さ(深さ)よりも大きくする。制御部530は、第2形状の凹凸の数を、第1形状の前記凹凸の数よりも大きくする。制御部530は、第2形状の立体の表面積を、第1形状の立体の表面積よりも大きくする。
また、図20(d)に表したように、制御部530は、第2形状の凹凸の凸部の先端部の太さを、第2形状の凹凸の凸部の基部の太さよりも小さくする。
さらに、この例では、表示オブジェクト180の色が、燃料走行可能距離瞬間値E2(エネルギー効率)に応じてさらに変更される。さらに、表示オブジェクト180の軌道の時間変化及び軌道の凹凸の少なくともいずれかが、燃料走行可能距離瞬間値E2(エネルギー効率)に応じてさらに変更されても良い。
なお、この例において、文字表示オブジェクト186は、燃料走行可能距離瞬間値E2を表しているが、文字表示オブジェクト186は、任意の情報を表すことができる。例えば、文字表示オブジェクト186により、速度(車速)、燃料の残量、目的地までの距離、目的地までの予測到着時間及び現在の時刻などを含む任意の情報を表示できる。
図21(a)〜図21(d)は、実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。
すなわち、図21(a)、図21(b)、図21(c)及び図21(d)は、第1表示オブジェクト180a、第3表示オブジェクト180c、第4表示オブジェクト180d及び第2表示オブジェクト180bをそれぞれ例示している。この場合も軌道は、楕円形である。
すなわち、図21(a)、図21(b)、図21(c)及び図21(d)は、第1表示オブジェクト180a、第3表示オブジェクト180c、第4表示オブジェクト180d及び第2表示オブジェクト180bをそれぞれ例示している。この場合も軌道は、楕円形である。
この例では、第1〜第4表示オブジェクト180a〜180dは、エンジンの回転数を表している。そして、この場合も、文字表示オブジェクト186がさらに設けられている。この例では、文字表示オブジェクト186は、速度を表している。ただし、文字表示オブジェクト186が表す情報は任意である。
例えば、第1状態ST1におけるエンジンの回転数は、1000rpmである。例えば、第3状態ST3におけるエンジンの回転数は、1600rpmである。例えば、第4状態ST4におけるエンジンの回転数は、2100rpmである。例えば、第2状態ST2におけるエンジンの回転数は、2800rpmである。
例えば、エンジンの回転数の検出値(入手値)が、第1基準値を超える(例えば2500rpmを超える)場合、第2表示オブジェクト180bが表示される。例えば、エンジンの回転数の検出値(入手値)が、第1基準値を超え第2基準値以下(例えば2000rpmを超え2500rpm以下)の場合、第4表示オブジェクト180dが表示される。例えば、エンジンの回転数の検出値(入手値)が、第2基準値を超え第3基準値以下(1500rpmを超え2000rpm以下)の場合、第3表示オブジェクト180cが表示される。例えば、エンジンの回転数の検出値(入手値)が、第3基準値以下(1500rpm以下)の場合、第1表示オブジェクト180aが表示される。
図21(a)に表したように、第1表示オブジェクト180aとして、球の画像が用いられている。そして、この球の色は、例えば緑色である。図21(b)に表したように、第3表示オブジェクト180cとして、球の画像が用いられているそして、この球の色は、例えば黄色である。図21(c)に表したように、第4表示オブジェクト180dとして、表面に平面を有する多面体形状の画像が用いられている。そして、この多面体形状の色は、例えば橙色である。図21(b)に表したように、第2表示オブジェクト180dとして、突起を有する立体形状の画像が用いられている。そして、この立体形状の色は、例えば赤色である。
このように、表示オブジェクト180により特性値CV(例えば燃料走行可能距離瞬間値E2またはエンジンの回転数など)を表示させつつ、文字表示オブジェクト186などにより、他の情報を表示することができる。
実施形態において、予め定められた特性値CVとして、移動体(例えば車両730)のエネルギー効率が用いられる。エネルギー効率は、移動体(例えば車両730)の動作(走行)の際のエネルギー効率である。
エネルギー効率は、例えば、瞬間燃料消費量E1を含むことができる。瞬間燃料消費量は、例えば単位時間あたりの燃料の消費量である。瞬間燃料消費量E1は、例えば1秒あたりの燃料の消費量である。瞬間燃料消費量E1の単位は、例えば、体積/時間である。瞬間燃料消費量E1の単位には、例えばcm3/s(立方センチメートル/秒)(または、cc/s)が用いられる。瞬間燃料消費量E1として、例えば燃料の流量計の値が用いられる。
瞬間燃料消費量E1が小さい状態が、エネルギー効率が高い状態(例えば第1状態ST1)に対応する。瞬間燃料消費量E1が大きい状態が、エネルギー効率が低い状態(例えば第2状態ST2)に相当する。例えば、瞬間燃料消費量E1に対して、設定値が設けられる。瞬間燃料消費量E1の計測値(入手値)が設定値以下のときに第1表示オブジェクトが生成される。瞬間燃料消費量E1の計測値(入手値)が設定値を超えるのときに第2表示オブジェクトが生成される。複数の設定値が設けられても良く、対応する表示オブジェクトの種類の数も3つ以上でも良い。
エネルギー効率は、例えば、燃料の単位量あたりの走行可能距離の瞬間値(燃料走行可能距離瞬間値E2)を含むことができる。燃料走行可能距離瞬間値E2は、例えば燃料の単位量あたりに走行している距離が用いられる。燃料走行可能距離瞬間値E2の単位は、例えば、長さ/体積である。燃料走行可能距離瞬間値E2の単位には、例えばkm/L(キロメートル/リットル)が用いられる。燃料走行可能距離瞬間値E2は、例えば、瞬間燃料消費量E1、走行距離及び速度などから算出される。走行距離は、例えば、走行距離計(Odometer)から求められる。速度は、例えば速度計から求められる。
燃料走行可能距離瞬間値E2が大きい状態が、エネルギー効率が高い状態(例えば第1状態ST1)に対応する。燃料走行可能距離瞬間値E2が小さい状態が、エネルギー効率が低い状態(例えば第2状態ST2)に相当する。例えば、燃料走行可能距離瞬間値E2に対して、設定値が設けられる。燃料走行可能距離瞬間値E2の計測値(入手値)が設定値以上のときに第1表示オブジェクトが生成される。燃料走行可能距離瞬間値E2の計測値(入手値)が設定値未満のときに第2表示オブジェクトが生成される。
エネルギー効率は、例えば、エンジンの回転数と速度との関係が予め定められた関係から離れる程度(回転数離脱度E3)を含むことができる。例えば、燃料走行可能距離瞬間値E2を大きくするエンジンの回転数と速度との関係が、車両730のそれぞれにおいて予め定められる。回転数離脱度E3は、この予め定められた関係から離れる程度の指標である。例えば、燃料走行可能距離瞬間値E2を大きくするようなエンジンの回転数が速度の関数(表でも良い)などで定義される。計測した(入手した)回転数の値及び速度の値と、この関数における値との差が指標として用いられる。
回転数離脱度E3が小さい状態が、エネルギー効率が高い状態(例えば第1状態ST1)に対応する。回転数離脱度E3が大きい状態が、エネルギー効率が低い状態(例えば第2状態ST2)に相当する。例えば、回転数離脱度E3に対して、設定値が設けられる。回転数離脱度E3の計測値(入手値)が設定値以上のときに第1表示オブジェクトが生成される。回転数離脱度E3の計測値(入手値)が設定値未満のときに第2表示オブジェクトが生成される。
なお、エンジンの回転数と速度との関係が、予め定められた関係に近い程度(回転数効率)を指標として用いてもよい。この場合は、回転数効率の計測値(入手値)が設定値以下のときに第1表示オブジェクトが生成される。回転数効率の計測値(入手値)が設定値を超えるときに第2表示オブジェクトが生成される。
移動体510(車両730)において、電気を動力のエネルギーとして用いる場合は、例えば、以下の指標を用いることができる。
エネルギー効率は、例えば、瞬間バッテリ消費電流値E4を含むことができる。瞬間バッテリ消費電流値E4は、例えば、電流計の値である。瞬間バッテリ消費電流値E4の単位は、例えばA(アンペア)である。
瞬間バッテリ消費電流値E4が小さい状態が、エネルギー効率が高い状態(例えば第1状態ST1)に対応する。瞬間バッテリ消費電流値E4が大きい状態が、エネルギー効率が低い状態(例えば第2状態ST2)に相当する。例えば、瞬間バッテリ消費電流値E4に対して、設定値が設けられる。瞬間バッテリ消費電流値E4の計測値(入手値)が設定値以下のときに第1表示オブジェクトが生成される。瞬間バッテリ消費電流値E4の計測値(入手値)が設定値を超えるのときに第2表示オブジェクトが生成される。
また、瞬間バッテリ消費電流値E4に変えて、瞬間消費電力値を用いても良い。瞬間消費電力値として、瞬間バッテリ消費電流値E4と電圧値との積が用いられる。瞬間消費電力値の単位は、例えばW(ワット)である。瞬間消費電力値の計測値(入手値)が設定値以下のときに第1表示オブジェクトが生成される。瞬間消費電力値の計測値(入手値)が設定値を超えるのときに第2表示オブジェクトが生成される。
エネルギー効率は、例えば、電力の単位量あたりの走行可能距離の瞬間値(バッテリ走行可能距離瞬間値E5)を含むことができる。バッテリ走行可能距離瞬間値E5は、例えば電力の単位量あたりに走行している距離が用いられる。バッテリ走行可能距離瞬間値E5の単位は、例えば、長さ/(電力・時間)である。バッテリ走行可能距離瞬間値E5の単位には、例えばキロメートル/(ワット・アワー)(km/(W・h))が用いられる。バッテリ走行可能距離瞬間値E5は、例えば、消費電力(電流)、走行距離及び速度などから算出される。
バッテリ走行可能距離瞬間値E5が大きい状態が、エネルギー効率が高い状態(例えば第1状態ST1)に対応する。バッテリ走行可能距離瞬間値E5が小さい状態が、エネルギー効率が低い状態(例えば第2状態ST2)に相当する。例えば、バッテリ走行可能距離瞬間値E5に対して、設定値が設けられる。バッテリ走行可能距離瞬間値E5の計測値(入手値)が設定値以上のときに第1表示オブジェクトが生成される。バッテリ走行可能距離瞬間値E5の計測値(入手値)が設定値未満のときに第2表示オブジェクトが生成される。
エネルギー効率は、例えば、バッテリの残量で走行可能な距離(残量走行可能距離E6)を含むことができる。残量走行可能距離E6は、例えば、バッテリ走行可能距離瞬間値E5(瞬間バッテリ消費電流または瞬間消費電力から求められる)と、バッテリの残量と、から求められる。残量走行可能距離E6の単位は、長さの単位である。残量走行可能距離E6の単位には、例えばkmが用いられる。
残量走行可能距離E6が大きい状態が、エネルギー効率が高い状態(例えば第1状態ST1)に対応する。残量走行可能距離E6が小さい状態が、エネルギー効率が低い状態(例えば第2状態ST2)に相当する。例えば、残量走行可能距離E6に対して、設定値が設けられる。残量走行可能距離E6の計測値(入手値)が設定値以上のときに第1表示オブジェクトが生成される。残量走行可能距離E6の計測値(入手値)が設定値未満のときに第2表示オブジェクトが生成される。
エネルギー効率は、例えば、次のエネルギー補給点までの余裕度(補給余裕度E7)を含むことができる。車両730の走行経路、走行経路上に存在するエネルギー補給所(ガソリンスタンド及び充電ステーション、gas stationなど)に関する地図情報及び車両730の現在の位置から、次のエネルギー補給点までの距離が求められる。そして、補給余裕度E7は、例えば、瞬間燃料消費量E1、燃料走行可能距離瞬間値E2、及び、残量走行可能距離E6のいずれかと、次のエネルギー補給点までの距離と、に基づいて算出される。例えば、補給余裕度E7は、例えば、残量走行可能距離E6と次のネルギー補給点までの距離との差(比率でも良い)が用いられる。
補給余裕度E7が大きい状態が、エネルギー効率が高い状態(例えば第1状態ST1)に対応する。補給余裕度E7が小さい状態が、エネルギー効率が低い状態(例えば第2状態ST2)に相当する。例えば、補給余裕度E7に対して、設定値が設けられる。補給余裕度E7の計測値(入手値)が設定値以上のときに第1表示オブジェクトが生成される。補給余裕度E7の計測値(入手値)が設定値未満のときに第2表示オブジェクトが生成される。
エネルギー効率は、例えば、瞬間消費コストE8を含むことができる。瞬間消費コストE8は、例えば単位時間あたりに消費しているエネルギー(燃料またはバッテリ)のコストである。瞬間消費コストE8の単位は、貨幣の金額/時間である。瞬間消費コストE8の単位には、例えば円/sなどが用いられる。瞬間消費コストE8は、例えば、瞬間燃料消費量E1と燃料の金額との組み合わせ、または、瞬間バッテリ消費電流値E4などとバッテリの充電時のコスト(金額)などの組み合わせから求められる。
瞬間消費コストE8が小さい状態が、エネルギー効率が高い状態(例えば第1状態ST1)に対応する。瞬間消費コストE8が大きい状態が、エネルギー効率が低い状態(例えば第2状態ST2)に相当する。例えば、瞬間消費コストE8に対して、設定値が設けられる。瞬間消費コストE8の計測値(入手値)が設定値以下のときに第1表示オブジェクトが生成される。瞬間消費コストE8の計測値(入手値)が設定値を超えるのときに第2表示オブジェクトが生成される。
エネルギー効率は、例えば、単位時間あたりに消費するエネルギーに関連するエンジンの回転数E9を含むことができる。エンジンの回転数E9の単位は、例えば、回転数/時間である。エンジンの回転数E9の単位には、例えばrpmなどが用いられる。エンジンの回転数E9が高いと、単位時間あたりに消費する燃料の量が多い。
エンジンの回転数E9が小さい状態が、エネルギー効率が高い状態(例えば第1状態ST1)に対応する。エンジンの回転数E9が大きい状態が、エネルギー効率が低い状態(例えば第2状態ST2)に相当する。例えば、エンジンの回転数E9に対して、設定値が設けられる。エンジンの回転数E9の計測値(入手値)が設定値以下のときに第1表示オブジェクトが生成される。エンジンの回転数E9の計測値(入手値)が設定値を超えるのときに第2表示オブジェクトが生成される。
さらに、エネルギー効率は、例えば車両730の減速時に発電するエネルギー(発生エネルギーE10)を含めても良い。例えば、所定の時間または所定の走行距離あたりに生成するエネルギーと、走行のために用いるエネルギーと、の差(の絶対値)をエネルギー効率の使用として用いる。
発生エネルギーE9が大きい状態が、エネルギー効率が高い状態(例えば第1状態ST1)に対応する。発生エネルギーE10が小さい状態が、エネルギー効率が低い状態(例えば第2状態ST2)に相当する。例えば、発生エネルギーE10に対して、設定値が設けられる。発生エネルギーE10の計測値(入手値)が設定値以下のときに第1表示オブジェクトが生成される。発生エネルギーE10の計測値(入手値)が設定値を超えるのときに第2表示オブジェクトが生成される。
上記のE1〜E10及びそれらの変形の算出においては、それらの値を算出する時に近い過去の、予め定められた期間内における値として算出される。このため、例えば「瞬間」という場合も、予め定められた期間内における例えば平均値を採用する場合を含む。
上記のE1〜E10及びそれらの変形において、複数の設定値が設けられても良く、対応する表示オブジェクトの種類の数も3つ以上でも良い。
エネルギー効率は、瞬間燃料消費量E1、燃料走行可能距離瞬間値E2、回転数離脱度E3、瞬間バッテリ消費電流値E4、バッテリ走行可能距離瞬間値E5、残量走行可能距離E6、補給余裕度E7、瞬間消費コストE8及びエンジンの回転数E9の少なくともいずれかを含む。さらに、エネルギー効率は、発生エネルギーE10をさらに含んでも良い。
エネルギー効率は、瞬間燃料消費量E1、燃料走行可能距離瞬間値E2、回転数離脱度E3、瞬間バッテリ消費電流値E4、バッテリ走行可能距離瞬間値E5、残量走行可能距離E6、補給余裕度E7、瞬間消費コストE8、エンジンの回転数E9及び発生エネルギーE10のうちの複数を含む組み合わせの値を含むことができる。
ここで、上記の各値のうちで、その値が小さくなるとエネルギー効率が高くなるものは、その値が大きくなるとエネルギー効率が高くなるように値を変換することができる。
例えば、瞬間燃料消費量E1、回転数離脱度E3、瞬間バッテリ消費電流値E4、瞬間消費コストE8、エンジンの回転数E9においては、値が小さいときにエネルギー効率が高い。例えば、変換後の値として、これらの値の逆数が採用される。また、変換後の値として定数からこれら値を引いた値が採用される。以下では、例として、変換後の値として逆数を採用する場合について説明する。
すなわち、以下のように変換される。瞬間燃料消費量e1=1/E1、回転数離脱度e3=1/E3、瞬間バッテリ消費電流値e4=1/E4、瞬間消費コストe8=1/E8、エンジンの回転数e9=1/E9のように変換される。
一方、燃料走行可能距離瞬間値E2、バッテリ走行可能距離瞬間値E5、残量走行可能距離E6、補給余裕度E7及び発生エネルギーE10においては、値が大きいときにエネルギー効率は高い。このため、これらの値は、変換しない。ただし、以下のように記号を改める。燃料走行可能距離瞬間値e2=E2、バッテリ走行可能距離瞬間値e5=E5、残量走行可能距離e6=E6、補給余裕度e7=E7、発生エネルギーe10=E10。
例えば、エネルギー効率EFは、例えば以下の第1式で表すことができる。
EF=f((kiei)) (1)
ここで、nは、1以上の整数である。eiは、エネルギー効率に関する項目の値であり、例えば、上記の瞬間燃料消費量e1、燃料走行可能距離瞬間値e2、回転数離脱度e3、瞬間バッテリ消費電流値e4、バッテリ走行可能距離瞬間値e5、残量走行可能距離e6、補給余裕度e7、瞬間消費コストe8、エンジンの回転数e9及び発生エネルギーe10などである。kiは、エネルギー効率に関するそれぞれの項目の係数である。なお、係数kiは0を含む。
このように、エネルギー効率EFは、kieiの関数(すなわちeiの関数)として表すことができる。
EF=f((kiei)) (1)
ここで、nは、1以上の整数である。eiは、エネルギー効率に関する項目の値であり、例えば、上記の瞬間燃料消費量e1、燃料走行可能距離瞬間値e2、回転数離脱度e3、瞬間バッテリ消費電流値e4、バッテリ走行可能距離瞬間値e5、残量走行可能距離e6、補給余裕度e7、瞬間消費コストe8、エンジンの回転数e9及び発生エネルギーe10などである。kiは、エネルギー効率に関するそれぞれの項目の係数である。なお、係数kiは0を含む。
このように、エネルギー効率EFは、kieiの関数(すなわちeiの関数)として表すことができる。
例えば、エネルギー効率EFは、以下の第2式で表すことができる。
n
EF= Σ (kiei) (2)
i=1
例えば、係数kiを所望の値に定めることで、エネルギー効率EFは、所望の特性に設定できる。
n
EF= Σ (kiei) (2)
i=1
例えば、係数kiを所望の値に定めることで、エネルギー効率EFは、所望の特性に設定できる。
移動体510(車両730)のエネルギー効率に関する情報は、瞬間燃料消費量E1(またはe1)、燃料走行可能距離瞬間値E2(またはe2)、回転数離脱度E3(またはe3、瞬間バッテリ消費電流値E4(またはe4)、バッテリ走行可能距離瞬間値E5(またはe5)、残量走行可能距離E6(またはe6)、補給余裕度E7(またはe7)、瞬間消費コストE8(またはe8)、エンジンの回転数E9(またはe9)及び発生エネルギーE10(またはe10)の少なくともいずれかに関する情報(これらの複数の組み合わせの値に関する情報を含む)を含むことができる。
さらに、エネルギー効率に関する情報は、二酸化炭素排出量に関する情報をさらに含んでも良い。例えば、エネルギー効率に関する指標として、二酸化炭素瞬間排出量E11を用いることができる。二酸化炭素瞬間排出量E11の単位は、例えば体積/時間である。二酸化炭素瞬間排出量E11の単位は、例えば、リットル/秒(L/s)または、立方センチメートル/秒(cm3/s、またはcc/s)などを用いることができる。
二酸化炭素瞬間排出量E11が小さい状態が、エネルギー効率が高い状態(例えば第1状態ST1)に対応する。二酸化炭素瞬間排出量E11が大きい状態が、エネルギー効率が低い状態(例えば第2状態ST2)に相当する。例えば、二酸化炭素瞬間排出量E11に対して、設定値が設けられる。二酸化炭素瞬間排出量E11の計測値(入手値)が設定値以下のときに第1表示オブジェクトが生成される。二酸化炭素瞬間排出量E11の計測値(入手値)が設定値を超えるのときに第2表示オブジェクトが生成される。複数の設定値が設けられても良く、対応する表示オブジェクトの種類の数も3つ以上でも良い。
このように、表示オブジェクト180(第1表示オブジェクト180a及び第2表示オブジェクト180b)は、エネルギー効率を表す。表示オブジェクト180(第1表示オブジェクト180a及び第2表示オブジェクト180b)は、さらに、移動体510の速度(車速)、走行の安定度(安定性)、走行の安全度(安全性)、快適性、及び、走行の精度の少なくともいずれかをさらに表しても良い。
例えば、表示オブジェクト180は、燃料走行可能距離瞬間値E2を表し、さらに、走行の安定度を表しても良い。例えば、表示オブジェクト180の軌道の凹凸や軌道の時間変化が燃料走行可能距離瞬間値E2を表し、表示オブジェクト180の色が走行の安定度を表しても良い。このように、実施形態において、表示オブジェクト180は種々の変形が可能である。
実施形態において、予め定められた特性値CVとして、移動体(例えば車両730)のエネルギー効率が用いられることが特に望ましい。
例えば、車両730の走行の安全確保のために緊急に対応が必要な特性を表示する場合は、観視者100(運転者)の注意を十分に喚起させる方法で情報を提供することが望ましい。例えば、速度の超過、走行車線からの逸脱、及び、車間距離の極端な減少などの情報を知らせる場合には、観視者100が十分に明確に知覚できるに警告を表示することが望ましい。
一方、エネルギー効率の表示は、被操作装置510(車両730)をある程度安全に操作しているときに、より効率が高い操作を促すために表示される。このため、例えば安全確保のための緊急の対応を妨げないことが特に重要になると考えられる。
すなわち、実施形態の表示装置は、ある程度安全に操作している状態になるまでは、表示を観視者100に過度に認識させず、ある程度安全に操作している状態になったときに、表示を適度な感度で知覚させることができる。
すなわち、実施形態においては、表示オブジェクト180を注視していなくても表示オブジェクト180が表示している情報を高い感度で知覚することができる。これより、車両730の操作時などのように、外界映像340を十分に注意して見る必要がある状態において、車両730の状態(エネルギー効率)を分かり易く認識することができ、効率的で安全な車両730の操作が実現できる。
そして、実施形態において、特性値としてエネルギー効率を用い、さらに、表示オブジェクト180の軌道の時間変化、表示オブジェクト180の軌道の凹凸、及び、表示オブジェクト180の形の凹凸を変化させることが特に望ましい。すなわち、表示オブジェクト180を所定の軌道に沿って移動させ、表示オブジェクト180の軌道の時間変化、表示オブジェクト180の軌道の凹凸、及び、表示オブジェクト180の形の凹凸を変化させることにより、外界映像340を十分に注意して見させつつ、エネルギー効率を分かり易く認識することができ、効率的で安全な車両730の操作が実現できる。
実施形態に係る表示装置は、移動体510(車両730)のエネルギー効率に関する情報を入手する情報入手部520と、情報入手部520によって入手された情報に基づいて、エネルギー効率を表した表示オブジェクト180を含む映像データを生成する制御部530と、移動体510を操作している観視者100に、制御部530によって生成された表示オブジェクト180を含む映像を呈示する表示部540と、を備える。
制御部530は、エネルギー効率が第1状態ST1のときは、第1表示オブジェクト180aを含む映像データを生成する。第1表示オブジェクト180aは、映像内を第1軌道185aに沿って移動する。第1表示オブジェクト180aは、第1形状を有する。
制御部530は、エネルギー効率が第1状態ST1よりも低い第2状態ST2のときは、第2表示オブジェクト180bを含む映像データを生成する。第2表示オブジェクト180bは、映像内を第2軌道185bに沿って移動する。第2表示オブジェクト180bは、第2形状を有する。
制御部530は、第2軌道185bの時間変化を第1軌道185aの時間変化よりも大きくする、第2軌道185bの凹凸を第1軌道185aの凹凸よりも大きくする、及び、第2形状の凹凸を第1形状の凹凸よりも大きくする、の少なくともいずれかを実施する。
すなわち、エネルギー効率に関する指標に基づいて、例えば、図1(a)〜図1(l)、図5(a)〜図5(l)、図6(a)〜図6(l)、図11(a)〜図11(l)、図13(a)〜図13(l)、図14(a)〜図14(l)、図15(a)〜図15(l)、図16(a)〜図16(f)、図17(a)〜図17(c)、及び、図18(a)〜図18(c)の例示した動作のいずれかを含む動作が実施される。
表示オブジェクト180(第1表示オブジェクト180a及び第2表示オブジェクト180b)が、軌道に沿って移動することで、表示が実施されていることが適度に知覚されやすい。
例えば、表示オブジェクト180の位置が固定されていると、例えば、表示オブジェクト180の形が変化しても知覚されにくい場合がある。これに対し、表示オブジェクト180(第1表示オブジェクト180a及び第2表示オブジェクト180b)が、軌道に沿って移動することで、表示動作が安定して実施されていることが分かり易く、観視者100は適度な程度に知覚することができる。
例えば、燃費や二酸化炭素排出量などのエネルギー効率を表示する場合に、図形の形状を変化させる表示が考えられる。この図形として、例えば、地球の絵などの特定の形状を用いる構成も考えられる。このとき、図形の映像内における位置を変化させない場合は、エネルギー効率が一定の走行をしている場合は、図面が変化しない。このため、エネルギー効率が低い状態で一定の走行をしている場合には、エネルギー効率が低いことを認知させ難い場合がある。
特に、車両730の運転中には、観視者100(運転者)は車両730の前方を注視している。観視者100が前方を注視している状態のまま、エネルギー効率を表す表示オブジェクト180の状態を、観視者100に適度に知覚させることが重要である。
このとき、表示オブジェクト180(第1表示オブジェクト180a及び第2表示オブジェクト180b)を、軌道に沿って移動させることで、観視者100が前方を注視している状態のまま、表示オブジェクト180の状態が適度に知覚される。そして、例えば、エネルギー効率が低い状態で一定の走行をしている場合にも、例えば、軌道の時間変化、軌道の凹凸及び表示オブジェクトの形の凹凸により、エネルギー効率が低いことが認知させやすくなる。
このように、実施形態においては、第1表示オブジェクト180aが映像内を第1軌道185aに沿って移動し、第2表示オブジェクト180bが映像内を第2軌道185bに沿って移動することが特に望ましい。そして、第2軌道185bの時間変化を第1軌道185aの時間変化よりも大きくする、第2軌道185bの凹凸を第1軌道185aの凹凸よりも大きくする、及び、第2形状の凹凸を第1形状の凹凸よりも大きくする、の少なくともいずれかが実施されることが特に望ましい。
このとき、軌道は、表示映像330(画面)の横方向に移動する範囲が、表示映像330の縦方向に移動する範囲以上であることが特に望ましい。
例えば、図1(a)に例示したように、軌道が楕円形である場合、楕円の長軸は表示映像330の横方向に沿い、短軸が縦方向に沿うことが望ましい。また、例えば、図11(a)〜図11(l)に例示したように、軌道が線分状である場合は、その線分は表示映像330の横方向に沿うことが望ましい。
例えば、軌道が線分状であり、その線分が表示映像330の縦方向に沿う場合は、その線分が車両730の進行方向にほぼ沿う状態になる。このため、観視者100が違和感を受ける場合がある。例えば、車両730の走行中の前方の道に走行区分を示す線が設けられている場合、表示オブジェクト180の軌道の線分が表示映像330の縦方向に沿っていると、その走行区分を示す線と、軌道の線分と、の角度(角度の変化を含む)が運転者に特に知覚される。これにより、安全な操作の妨げになることがある。
これに対し、軌道の線分が横方向に沿っている場合は、車外の情報との干渉が少ない。そして、軌道が楕円状である場合に、楕円の長軸が横方向に沿っている場合は、車外の情報との干渉が少ない。
このため、第1軌道185aの表示映像330内の横方向の幅は、第1軌道185aの表示映像330内の縦方向の幅以上とされることが、特に望ましい。これにより、安全な操作を確保しつつ、情報を分かり易く提供できる。第2軌道185bの表示映像330内の横方向の幅を、表示映像330内の縦方向の幅以上とすることがさらに望ましい。これにより、安全な操作を確保しつつ、情報を分かり易く提供できる。
一方、車両挙動に従って変化する外界の風景の動きを模擬した縞パタンを用い、車両挙動変化の結果として、縞パタンの運動を変化させる構成が考えられる。この構成においては、縞パタンが外界の風景の動きを模擬しているため、例えば、縞パタンの動きの速度は、車両の速度と連動される。例えば縞パタンの角度は、ピッチ角、ロール角、ヨー角に基づいて変化する。この構成により表示の効果を高め、車両の安全走行を支援することが試みられる。
例えば、エネルギー効率を表す図形を縞パタンの角度で表示することは、視角的に違和感がある。また、例えばエネルギー効率を縞パタンの1軸的な動きで表示することは、視覚的に違和感がある。すなわち、縞パタンで表示する内容は、車速、ピッチ角、ロール角、ヨー角などのような特定の特性を表示する場合に用いることができ、その縞パタンを外界の風景の動きを模擬して変化させることで特定の効果が得られると考えられる。
これに対し、実施形態においては、エネルギー効率を表した表示オブジェクト180を映像内で軌道に沿って移動させる。この軌道は、車両730の姿勢などとは関係させない。そして、第1軌道185a表示映像330内の横方向の幅は、第1軌道185aの表示映像330内の縦方向の幅以上とすることで、特に違和感の少ない表示が可能となる。さらに、第2軌道185bの表示映像330内の横方向の幅を、第2軌道185bの表示映像330内の縦方向の幅以上としても良い。これにより、特に違和感の少ない表示が可能となる。
例えば、表示オブジェクト180の軌道(第1表示オブジェクト180aの軌道及び第2表示オブジェクト180bの軌道)は、映像内を周回する軌道であることが特に望ましい。この構成においては、表示オブジェクト180が表す内容(エネルギー効率)との親和性が高い。
すなわち第1軌道185aは、長軸が映像内の横方向に実質的に沿った楕円軌道である。このように、周回する軌道により、循環するエネルギーを表すことが直感的に把握できる。そして、軌道が楕円状であり、楕円の長軸が横方向に沿っている。
例えば、地球の自転の軸は、ほぼ縦方向であると認識し、地球の公転の軸は、ほぼ縦方向であると認識している場合が多い。表示オブジェクト180の軌道の軸も縦方向であり、表示オブジェクト180が水平面内の軌道に沿って旋回していると知覚させることが、特に自然である。
すなわち、実施形態においては、図1(a)〜図1(l)、図15(a)〜図15(l)、図16(a)〜図16(f)、及び、図17(a)〜図17(c)に例示したように、軌道は水平面内にあることが特に望ましい。すなわち、軌道が楕円状であり、楕円の長軸が横方向に沿っていることが特に望ましい。これにより、表示オブジェクト180が適度に自然に知覚され、違和感なく、表示オブジェクト180の表示内容(例えばエネルギー効率)を知覚させることができる。
ただし、図18(a)〜図18(c)に表したように、軌道が円形である場合には、円形の持つ均斉感から、安定した印象を観視者100に与える。このため、軌道が円形であることは望ましい例の1つである。
図22(a)〜図22(l)、図23(a)〜図23(l)及び図24(a)〜図24(l)は、実施形態に係る表示装置の別の動作を例示する模式図である。
図22(a)〜図22(f)、図23(a)〜図23(f)、及び、図24(a)〜図24(f)は、第1表示オブジェクト180aを例示している。これらの図は、第1表示オブジェクト180aの時間の経過に伴う変化を例示している。図22(g)〜図22(l)、図23(g)〜図23(l)、及び、図24(g)〜図24(l)は、第2表示オブジェクト180bを例示している。これらの図は、第2表示オブジェクト180bの時間の経過に伴う変化を例示している。
図22(a)〜図22(f)、図23(a)〜図23(f)、及び、図24(a)〜図24(f)は、第1表示オブジェクト180aを例示している。これらの図は、第1表示オブジェクト180aの時間の経過に伴う変化を例示している。図22(g)〜図22(l)、図23(g)〜図23(l)、及び、図24(g)〜図24(l)は、第2表示オブジェクト180bを例示している。これらの図は、第2表示オブジェクト180bの時間の経過に伴う変化を例示している。
図22(a)〜図22(f)に表したように、第1表示オブジェクト180aの第1軌道185aは、楕円である。楕円の長軸は横方向に沿っている。この例では、第1軌道185aは変化しない。
図22(g)〜図22(l)に表したように、第2表示オブジェクト180bの第2軌道185bは、楕円である。楕円の長軸は横方向にほぼ沿っている。この例では、第2軌道185bの形は一定であるが、第2軌道185bの楕円の長軸の方向が、時間と伴に変化している。このように、この例では、第2軌道185bの時間変化が、第1軌道185aの時間変化よりも大きく設定されている。
これらの図に表したように、表示オブジェクト180の軌道の時間変化が大きいとき、表示映像330内における軌道の変化の速度は高くなる。すなわち、制御部530は、第2軌道185bの変化の速度が第1軌道185aの変化の速度よりも長くなるように、第1表示オブジェクト185aを含む映像データ、及び、第2表示オブジェクト185bを含む映像データを生成する。
図23(a)〜図23(f)に表した場合も、第1表示オブジェクト180aの第1軌道185aは、楕円である。この例でも、第1軌道185aは変化しない。
図23(g)〜図23(l)に表したように、第2表示オブジェクト180bの第2軌道185bは、楕円の形状に沿いつつ楕円の形状から振動する形状を有している。楕円の長軸は横方向にほぼ沿っている。この例では、第2軌道185bの凹凸(第2軌道185bの形状の凹凸)が、第1軌道185aの凹凸(第1軌道185aの形状の凹凸)よりも大きく設定されている。
図24(a)〜図24(f)に表した場合も、第1表示オブジェクト180aの第1軌道185aは、楕円である。この例でも、第1軌道185aは変化しない。そして、第1表示オブジェクト180aとして、球の画像が用いられている。
図24(g)〜図24(l)に表したように、第2表示オブジェクト180bの第2軌道185bは、楕円であり、変化しない。そして、第2表示オブジェクト180bとして、図12(c)に関して説明した、突起を有する立体形状の画像が用いられている。すなわち、この例では、第2表示オブジェクト180bの第2形状の凹凸が、第1表示オブジェクト180aの凹凸よりも大きく設定されている。
これにより、移動体510(車両630)の状態(エネルギー効率)を分かり易く認識させることができる。
これらの図に表したように、表示オブジェクト180の軌道の凹凸が大きいとき、表示映像330内における軌道の長さは長くなる。すなわち、制御部530は、第2軌道185bの長さが第1軌道185aの長さよりも長くなるように、第1表示オブジェクト185aを含む映像データ、及び、第2表示オブジェクト185bを含む映像データを生成する。
さらに、これらの動作を複数組み合わせて実施しても良い。すなわち、図16(a)〜図16(g)に関して既に説明した例では、第2軌道185bの凹凸を、第1軌道185aの凹凸よりも大きく設定しつつ、第2表示オブジェクト180bの第2形状の凹凸を、第1表示オブジェクト180aの凹凸よりも大きく設定している。
エネルギー効率EFの値と基準値との差の変化に対して、第2軌道185bと第1軌道185aとの差は、連続的に変化しなくても良い。すなわち、しきい値(複数のしきい値でも良い)を定め、エネルギー効率EFの値と基準値との差の変化に対して、第2軌道185bと第1軌道185aとの差を、段階的に変化させても良い。
エネルギー効率EFの値と基準値との差の変化に対して、第2形状と第1形状との差は、連続的に変化しなくても良い。すなわち、しきい値(複数のしきい値でも良い)を定め、エネルギー効率EFの値と基準値との差の変化に対して、第2形状と第1形状との差を、段階的に変化させても良い。
制御部530は、第2軌道185bの時間変化を第1軌道185aの時間変化よりも大きくする、第2軌道185bの凹凸を第1軌道185aの凹凸よりも大きくする、及び、第2形状の凹凸を第1形状の凹凸よりも大きくする、の少なくともいずれかのためのデータ処理を実施することができる。例えば、制御530は、軌道に関するデータ処理をその都度実施することができる。
さらに、上記のデータ処理を予め実施した結果の情報を記憶装置に格納することができる。この記憶装置は、制御部530の中に設けることができる。または、この記憶装置は、制御部530とは別に設けることができる。制御部530は、記憶装置に格納されたデータ処理の結果の情報を取り出し、取り出した情報に基づいて、表示オブジェクト180を含む映像データを生成することができる。すなわち、映像データを生成することは、格納されたデータを取り出すことを含む。
例えば、第1軌道185a及び第1形状を有する第1表示オブジェクト180aの画像データ(時間変化に対応した複数のデータを含む)と、第2軌道185b及び第2形状を有する第2表示オブジェクト180bの画像データ(時間変化に対応した複数のデータを含む)と、が記憶装置から取り出される。これらの画像データに基づいて映像データが生成される。
このとき、第1状態ST1と第2状態ST1との間の状態に関する画像データを予め作成し、作成した画像データに記憶装置に格納し、必要に応じて取り出して使用しても良い。また、第1状態ST1と第2状態ST1との間の状態に関する画像データを、第1表示オブジェクト180aの画像データと第2表示オブジェクト180bの画像データとに基づいて作成しても良い。
図25は、実施形態に係る表示装置の構成を例示するブロック図である。
すなわち、同図は、例えば実施形態に係る表示装置10表示装置11及びそれらの変形例の構成を例示している。図25における実線の矢印は制御の流れを示し、破線の矢印はデータの流れを示している。
すなわち、同図は、例えば実施形態に係る表示装置10表示装置11及びそれらの変形例の構成を例示している。図25における実線の矢印は制御の流れを示し、破線の矢印はデータの流れを示している。
図25に表したように、実施形態に係る表示装置は、情報入手部520と、制御部530と、表示部540と、を備える。
情報入手部520は、車両730(被操作装置510)から車両730の状態に関する情報(車両情報740d)を入手する。車両730の状態に関する情報(車両情報740d)は、例えば、速度、エンジンの回転数、モータの回転数、燃料の流量、燃料の残量、バッテリの電流、消費電力、発電機による発電電力の少なくともいずれかを含む。また、車両730の状態に関する情報(車両情報740d)は、既に説明した種々の値をさらに含んでも良い。
例えば、車両730には、データ出力部740が設けられる。データ出力部740からの車両情報740dの入手には、例えば、CAN(Controller Area Network)などが利用される。また、車両730から車速パルスを入手しても良い。
制御部530は、映像データ生成部130を含む。制御部530は、例えば、主制御部131と、クロック制御部137と、記憶部132と、操作部133、とをさらに備えることができる。
情報入手部520で入手された車両情報740dは、主制御部131に入力される。主制御部131においては、車両情報740dに基づいて演算を実施し、表示のためのデータを映像データ生成部130に供給する。映像データ生成部130は、このデータに基づいて、適宜調整し、動画の画像データを生成する。この生成され調整された画像データが、表示部540(画像投影部115)に供給される。画像投影部115は、この画像データに基づいた画像を含む光束112を観視者100に向けて投影する。
クロック制御部137は、例えば、基準とされるリアルタイムクロックを生成または入手する。クロック制御部137には、例えば計時専用の半導体チップが用いられる。
操作部133は、制御部530を観視者100(運転者)が表示装置を操作する際に用いられる。
記憶部132は、例えば、情報入手部520で入手された車両情報740d及びその加工データを格納することができる。また、記憶部132は、主制御部131が処理を行う際に使用するデータを記憶することができる。記憶部132には、RAM、ROM、ハードディスク及び不揮発性メモリ等の任意の記憶装置が用いられる。
操作部133は、制御部530を観視者100(運転者)が表示装置を操作する際に用いられる。
記憶部132は、例えば、情報入手部520で入手された車両情報740d及びその加工データを格納することができる。また、記憶部132は、主制御部131が処理を行う際に使用するデータを記憶することができる。記憶部132には、RAM、ROM、ハードディスク及び不揮発性メモリ等の任意の記憶装置が用いられる。
このような構成により、実施形態に係る表示装置において、上記で説明した動作が実施される。
既に説明したように、実施形態においては、表示オブジェクト180を注視していなくても表示オブジェクト180が表示している情報を高い感度で知覚させる。これにより、例えば、車両730の外界映像340を十分に注意して見ている状態において、車両730の状態(エネルギー効率)を分かり易く認識させる。このため、表示オブジェクト180の表示位置は、観視者100(運転者)の視野の中心よりも外側の周辺部分に配置することが望ましい。すなわち、表示オブジェクト180は、アンビエントに表示される。
これにより、観視者100は、視野の中心部分で、車両730の外界映像340を十分に注意して見つつ、視野の周辺部分で表示オブジェクト180を知覚し、車両730の状態(エネルギー効率)を認識できる。このとき、表示オブジェクト180の軌道の時間変化、軌道の凹凸、表示オブジェクト180の形を変形することで、表示オブジェクト180を注視しないで、情報を感覚的に把握することができる。
実施形態において、観視者100からみたときの表示オブジェクト180の表示位置は、観視者100の目101の水平線の延長線よりも、観視者100から見て下側であることが望ましい。観視者100からみたときの表示オブジェクト180の表示位置は、光束112が車両730のフロントガラス部710(反射部)で反射し、光束112が、観視者100に投影され、光束112の映像を観視者100が知覚する位置である。
これにより、図2(a)及び図2(b)に表したように、観視者100は、外界情報の外界映像340を視野のほぼ中心部分で観視しつつ、表示装置10によって呈示された表示オブジェクト180を視野の周辺部分で知覚する。
例えば、表示部540(例えば映像投影部115)は、第1表示オブジェクト180a及び第2表示オブジェクト180bの上側で、移動体510(車両730)の外界を観視者100に観視可能とさせるように、観視者100に映像を呈示する。
例えば、上記の構成となるように、フロントガラス部710(反射部)と映像投影部115に含まれる光学系との位置関係が適切に設定される。例えば、出射側ミラー126の位置や角度が適切に調節され、光束112の投影位置が制御される。光束112が反射部で反射する位置が適切に制御され、第1表示オブジェクト180a及び第2表示オブジェクト180bの像が、観視者100の視野の中心部分よりも周辺部分(具体的には下側部分)に配置される。
これにより、観視者100は、第1表示オブジェクト180a及び第2表示オブジェクト180bの上側で、外界映像を観視可能になる。これにより、外界情報の外界映像340が、表示オブジェクト180によって邪魔されることが抑制される。
図26は、実施形態に係る表示装置の使用状態を例示する模式図である。
図26に表したように、車両730(移動体530)の後から前に向かう方向をZ軸方向とする。車両730の左から右に向かう方向をX軸方向とする。車両730の下から上に向かう方向をY軸方向とする。観視者100からみて、後ろから前に向かう方向がZ軸方向となる。
図26に表したように、車両730(移動体530)の後から前に向かう方向をZ軸方向とする。車両730の左から右に向かう方向をX軸方向とする。車両730の下から上に向かう方向をY軸方向とする。観視者100からみて、後ろから前に向かう方向がZ軸方向となる。
映像投影部115から出射した光束112が、車両730内の座席731に座った観視者100に投影される。観視者100の目101の位置を通りZ軸方向に沿う軸を視線水平軸101hとする。観視者100の目101の位置と、観視者100からみて表示オブジェクト180が表示される位置と、を結ぶ軸を俯角軸101dとする。この例では、観視者100からみて表示オブジェクト180が表示される位置は、映像投影部115から出射した光束112がフロントガラス部710(反射部)で反射する位置である。俯角軸101dは、観視者100の目101の位置と、表示オブジェクト180の像181(虚像)と、を結ぶ軸に相当する。観視者100からみて表示オブジェクト180が表示される位置は、映像投影部115に含まれる映像形成部117(例えばLCD)の位置とは必ずしも一致しない。
このとき、視線水平軸101hと俯角軸101dとの間の角度(俯角θ)が、外界情報の外界映像340が表示オブジェクト180によって邪魔されないように設定される。
俯角θは、例えば、1度以上に設定される。俯角θが1度未満のときは、外界情報の外界映像340が表示オブジェクト180によって邪魔される。俯角θは、例えば、30度以下に設定される。俯角θが30度を超えると、観視者100の視野の中心部分から表示オブジェクト180が表示される位置が過度に離れる。このため、観視者100は、視野の中心部分の外界映像340を見ることと、視野の周辺部分で表示オブジェクト180を知覚することが同時に実施し難くなる。このため、視線の移動や頭部105の移動が必要になる。
俯角θが1度以上30度以下に設定されることで、観視者100は、視野の中心部分で、車両730の外界映像340を十分に注意して見つつ、視野の周辺部分で表示オブジェクト180を知覚できる。すなわち、実施形態に係る表示装置は、表示オブジェクト180をアンビエントに表示する。
観視者100は、表示オブジェクト180を片方の目101で(片方の目101のみで)観視することがさらに望ましい。例えば、観視者100が両目で表示オブジェクト180を観視した場合、両眼視差により像181が見難い場合がある。これに対し、片方の目101で(片方の目101のみで)観視することで、この見難さが解消される。すなわち、片方の目101で観視することで、両目で観視したときよりも、表示オブジェクト180が明瞭に知覚される。これにより、表示オブジェクト180が視野の周囲部分にアンビエントに表示された場合においても、表示オブジェクト180が明瞭に知覚できる。
さらに、フロントガラス部710と目101との間の距離が21.7cm以上であると、観視者100が知覚する奥行き感が増強され、また、表示オブジェクト180を所望の奥行き位置に知覚させ易くできる。
このように、表示部540(映像投影部115)は、観視者100の片方の目101のみに映像を提示する。すなわち、表示部540は、観視者100に映像を含む光束112を投影する。表示部540は、観視者100の片方の目101のみに光束112を投影するように、光束112の発散角を制御する発散角制御部を含む。例えば、発散角制御部は、光束112の発散角を制限する。発散角制御部として、例えば、図3に関して既に説明した、光源側レンズ123、アパーチャ124及び出射側レンズ125の組を用いることができる。
これにより、観視者100の位置において、光束112の投影領域114は一定の範囲に制御される。具体的には、観視者100の位置における光束112の投影領域114の左右方向の幅は、例えば、60mm〜75mm程度以下に設定される。
また、実施形態に係る表示方法は、移動体530のエネルギー効率に関する情報を入手し、入手した情報に基づいて、エネルギー効率を表した表示オブジェクト180を含む映像データを生成し、移動体530を操作している観視者100に、生成された映像データに基づいた表示オブジェクト180を含む映像を呈示する表示方法である。
本表示方法においては、エネルギー効率が第1状態ST1のときは、映像内を第1軌道185aに沿って移動し第1形状を有する第1表示オブジェクト180aを含む映像データを生成し、エネルギー効率が第1状態ST1よりも低い第2状態ST2のときは、映像内を第2軌道185bに沿って移動し第2形状を有する第2表示オブジェクト185bを含む映像データを生成する。
本表示方法は、第2軌道185bの時間変化を第1軌道185aの時間変化よりも大きくする、第2軌道185bの凹凸を第1軌道185aの凹凸よりも大きくする、及び、第2形状の凹凸を第1形状の凹凸よりも大きくする、の少なくともいずれかを実施することを含む。
また、実施形態に係る移動体530は、表示装置と、表示装置から出射される光束を観視者に向けて反射させる反射部(フロントガラス部710)と、を備える。この表示装置には、実施形態に係る表示装置のいずれかが用いられる。
実施形態によれば、移動体の状態を分かり易く認識させる表示装置、表示方法及び移動体が提供される。
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、表示装置及び移動体(車両)に含まれる各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
その他、本発明の実施の形態として上述した表示装置、表示方法及び移動体を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置、表示方法及び移動体も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
実施形態によれば、移動体の状態を分かり易く認識させる表示装置、表示方法及び移動体が提供される。
Claims (20)
- 移動体のエネルギー効率に関する情報を入手する情報入手部と、
前記情報入手部によって入手された前記情報に基づいて、前記エネルギー効率を表した表示オブジェクトを含む映像データを生成する制御部と、
前記移動体を操作している観視者に、前記制御部によって生成された前記表示オブジェクトを含む前記映像を呈示する表示部と、
を備え、
前記制御部は、
前記エネルギー効率が第1状態のときは、前記映像内を第1軌道に沿って移動し第1形状を有する第1表示オブジェクトを含む前記映像データを生成し、
前記エネルギー効率が前記第1状態よりも低い第2状態のときは、前記映像内を第2軌道に沿って移動し第2形状を有する第2表示オブジェクトを含む前記映像データを生成し、
前記制御部は、
前記第2軌道の時間変化を前記第1軌道の時間変化よりも大きくする、
前記第2軌道の凹凸を前記第1軌道の凹凸よりも大きくする、及び、
前記第2形状の凹凸を前記第1形状の凹凸よりも大きくする、
の少なくともいずれかを実施することを特徴とする表示装置。 - 前記第1軌道の前記映像内における横方向の幅は、前記第1軌道の前記映像内における縦方向の幅以上であることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記第1軌道及び前記第2軌道は、前記映像内を周回する軌道であることを特徴とする請求項2記載の表示装置。
- 前記第1軌道は、長軸が前記映像内の横方向に沿った楕円軌道であることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記第2軌道の前記時間変化を前記第1軌道の前記時間変化よりも大きくすることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記第2軌道の前記凹凸を前記第1軌道の前記凹凸よりも大きくすることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記第2形状の前記凹凸を前記第1形状の前記凹凸よりも大きくすることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記第2形状の前記凹凸の高さを、前記第1形状の前記凹凸の高さよりも大きくすることを特徴とする請求項7記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記第2形状の前記凹凸の数を、前記第1形状の前記凹凸の数よりも大きくすることを特徴とする請求項7記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記第2形状の立体の表面積を、前記第1形状の立体の表面積よりも大きくすることを特徴とする請求項7記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記第2形状の前記凹凸の凸部の先端部の太さを、前記第2形状の前記凹凸の前記凸部の基部の太さよりも小さくすることを特徴とする請求項7記載の表示装置。
- 前記表示部は、前記第1表示オブジェクト及び前記第2表示オブジェクトの上側で、前記移動体の外界を前記観視者に観視可能とさせるように、前記観視者に前記映像を呈示することを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記観視者の目の位置を通り前記移動体の後から前に向かう軸に沿う視線水平軸と、
前記観視者の前記目の位置と、前記観視者からみて前記表示オブジェクトが表示される位置とを結ぶ俯角軸と、の間の角度は、1度以上であることを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記観視者の目の位置を通り前記移動体の後から前に向かう軸に沿う視線水平軸と、
前記観視者の前記目の位置と、前記観視者からみて前記表示オブジェクトが表示される位置とを結ぶ俯角軸と、の間の角度は、30度以下であることを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記表示部は、前記観視者の片方の目のみに前記映像を提示することを特徴とする請求項12記載の表示装置。
- 前記表示部は、前記観視者に前記映像を含む光束を投影し、
前記表示部は、前記観視者の片方の目のみに前記光束を投影するように、前記光束の発散角を制御する発散角制御部を含むことを特徴とする請求項12記載の表示装置。 - 前記第2表示オブジェクトが含む色の主波長は、前記第1表示オブジェクトが含む色の主波長よりも長いことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記制御部は、
前記第2表示オブジェクトの形、大きさ、数及び明るさの少なくともいずれかの時間変化を前記第1表示オブジェクトよりも大きくすることを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 移動体のエネルギー効率に関する情報を入手し、
前記入手した情報に基づいて、前記エネルギー効率を表した表示オブジェクトを含む映像データを生成し、
前記移動体を操作している観視者に、前記生成された前記映像データに基づいた前記表示オブジェクトを含む前記映像を呈示する表示方法であって、
前記エネルギー効率が第1状態のときは、前記映像内を第1軌道に沿って移動し第1形状を有する第1表示オブジェクトを含む前記映像データを生成し、
前記エネルギー効率が前記第1状態よりも低い第2状態のときは、前記映像内を第2軌道に沿って移動し第2形状を有する第2表示オブジェクトを含む前記映像データを生成し、
前記第2軌道の時間変化を前記第1軌道の時間変化よりも大きくする、
前記第2軌道の凹凸を前記第1軌道の凹凸よりも大きくする、及び、
前記第2形状の凹凸を前記第1形状の凹凸よりも大きくする、
の少なくともいずれかを実施することを特徴とする表示方法。 - 表示装置と、
前記表示装置から出射される光束を観視者に向けて反射させる反射部と、
を備え、
前記表示装置は、
移動体のエネルギー効率に関する情報を入手する情報入手部と、
前記情報入手部によって入手された前記情報に基づいて、前記エネルギー効率を表した表示オブジェクトを含む映像データを生成する制御部と、
前記移動体を操作している前記観視者に、前記制御部によって生成された前記表示オブジェクトを含む前記映像を呈示する表示部と、
を含み、
前記制御部は、
前記エネルギー効率が第1状態のときは、前記映像内を第1軌道に沿って移動し第1形状を有する第1表示オブジェクトを含む前記映像データを生成し、
前記エネルギー効率が前記第1状態よりも低い第2状態のときは、前記映像内を第2軌道に沿って移動し第2形状を有する第2表示オブジェクトを含む前記映像データを生成し、
前記制御部は、
前記第2軌道の時間変化を前記第1軌道の時間変化よりも大きくする、
前記第2軌道の凹凸を前記第1軌道の凹凸よりも大きくする、及び、
前記第2形状の凹凸を前記第1形状の凹凸よりも大きくする、
の少なくともいずれかを実施することを特徴とする移動体。
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