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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024078815
(43)【公開日】2024-06-11
(54)【発明の名称】表示システム
(51)【国際特許分類】
G09G 5/00 20060101AFI20240604BHJP
H04N 7/18 20060101ALI20240604BHJP
G09G 5/37 20060101ALI20240604BHJP
G09G 5/38 20060101ALI20240604BHJP
G09G 5/373 20060101ALI20240604BHJP
G09G 5/377 20060101ALI20240604BHJP
G09G 5/14 20060101ALI20240604BHJP
G06F 3/01 20060101ALI20240604BHJP
B60R 11/02 20060101ALI20240604BHJP
B60R 1/24 20220101ALI20240604BHJP
B60R 1/29 20220101ALI20240604BHJP
【ＦＩ】
G09G5/00 550C
H04N7/18 U
G09G5/00 510A
G09G5/37 320
G09G5/38 100
G09G5/373 100
G09G5/377 100
G09G5/14 E
G09G5/373 200
G06F3/01 510
B60R11/02 C
B60R1/24
B60R1/29
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022191381
(22)【出願日】2022-11-30
(71)【出願人】
【識別番号】000006633
【氏名又は名称】京セラ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088672
【弁理士】
【氏名又は名称】吉竹 英俊
(74)【代理人】
【識別番号】100088845
【弁理士】
【氏名又は名称】有田 貴弘
(74)【代理人】
【識別番号】100156177
【弁理士】
【氏名又は名称】池見 智治
(74)【代理人】
【識別番号】100130166
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 宏明
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 昭典
(72)【発明者】
【氏名】張 贇
(72)【発明者】
【氏名】忠内 諒
(72)【発明者】
【氏名】朝倉 信次
【テーマコード（参考）】
3D020
5C054
5C182
5E555
【Ｆターム（参考）】
3D020BA04
3D020BC01
3D020BD05
3D020BE03
5C054CA04
5C054CC02
5C054FD03
5C054FD07
5C054HA27
5C182AA02
5C182AA03
5C182AB01
5C182AB25
5C182AC43
5C182BA14
5C182BA27
5C182BA29
5C182BA35
5C182BA46
5C182BA47
5C182BA55
5C182BA56
5C182BA75
5C182BC25
5C182BC26
5C182CB13
5C182CB14
5C182CB23
5C182CB32
5C182CB42
5C182CB44
5C182CB54
5C182CC04
5C182CC15
5C182CC24
5C182DA65
5C182DA67
5E555AA64
5E555BA23
5E555BB23
5E555BC08
5E555CA42
5E555CA44
5E555CB21
5E555CB65
5E555CC05
5E555DB57
5E555DC19
5E555DC25
5E555FA00
(57)【要約】
【課題】動揺病の程度を低減させる表示システムを提供する。
【解決手段】表示システム１は、カメラ２と、表示部３と、第１センサ４と、制御部とを備える。カメラ２は、乗り物１０の進行方向の前方の領域を少なくとも撮影して第１画像データを生成する。表示部３は、第１画像データの少なくとも一部である表示画像データと、表示画像データとは異なる第２画像データとを表示する。第１センサ４は、乗り物の操作者とは異なる、乗り物１０に搭乗した同乗者２０の目の位置を検出する。制御部は、第１センサ４によって検出された目の位置を用いて、表示画像データを生成する。
【選択図】図１
【解決手段】表示システム１は、カメラ２と、表示部３と、第１センサ４と、制御部とを備える。カメラ２は、乗り物１０の進行方向の前方の領域を少なくとも撮影して第１画像データを生成する。表示部３は、第１画像データの少なくとも一部である表示画像データと、表示画像データとは異なる第２画像データとを表示する。第１センサ４は、乗り物の操作者とは異なる、乗り物１０に搭乗した同乗者２０の目の位置を検出する。制御部は、第１センサ４によって検出された目の位置を用いて、表示画像データを生成する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
表示システムであって、
乗り物の進行方向の前方の領域を少なくとも撮影して第１画像データを生成するカメラと、
乗り物の操作者とは異なる、前記乗り物に搭乗した同乗者の目の位置を検出する第１センサと、
前記第１画像データの少なくとも一部である表示画像データと、前記表示画像データとは異なる第２画像データとを表示する表示部と、
前記第１センサによって検出された前記目の位置を用いて、前記表示画像データを生成する制御部と、
を備える、表示システム。
乗り物の進行方向の前方の領域を少なくとも撮影して第１画像データを生成するカメラと、
乗り物の操作者とは異なる、前記乗り物に搭乗した同乗者の目の位置を検出する第１センサと、
前記第１画像データの少なくとも一部である表示画像データと、前記表示画像データとは異なる第２画像データとを表示する表示部と、
前記第１センサによって検出された前記目の位置を用いて、前記表示画像データを生成する制御部と、
を備える、表示システム。
【請求項2】
請求項１に記載の表示システムであって、
前記制御部は、前記第１センサによって検出された前記目の位置を用いて、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を決定する、表示システム。
前記制御部は、前記第１センサによって検出された前記目の位置を用いて、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を決定する、表示システム。
【請求項3】
請求項１に記載の表示システムであって、
前記制御部は、前記第１センサによって検出された前記目の位置を用いて、前記表示画像データのサイズを決定する、表示システム。
前記制御部は、前記第１センサによって検出された前記目の位置を用いて、前記表示画像データのサイズを決定する、表示システム。
【請求項4】
請求項２に記載の表示システムであって、
前記制御部は、前記第１センサによって検出された前記目の位置が、前記同乗者にとっての左右方向および上下方向の少なくともいずれか一方に移動したときに、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を、前記目の位置の移動方向とは反対の方向に移動させた位置に決定する、表示システム。
前記制御部は、前記第１センサによって検出された前記目の位置が、前記同乗者にとっての左右方向および上下方向の少なくともいずれか一方に移動したときに、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を、前記目の位置の移動方向とは反対の方向に移動させた位置に決定する、表示システム。
【請求項5】
請求項４に記載の表示システムであって、
前記制御部は、前記目の位置が左右方向および上下方向の原点位置からずれた状態で、前記目の位置が前記表示部に近づいたときに、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を、前記目の位置の前記原点位置からのずれ方向とは反対の方向に移動させた位置に決定する、表示システム。
前記制御部は、前記目の位置が左右方向および上下方向の原点位置からずれた状態で、前記目の位置が前記表示部に近づいたときに、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を、前記目の位置の前記原点位置からのずれ方向とは反対の方向に移動させた位置に決定する、表示システム。
【請求項6】
請求項５に記載の表示システムであって、
前記制御部は、前記第１画像データの幅をＷｘ１、前記カメラの画角をＳ、０．２以上かつ１以下の係数をＡ、左右方向の前記目の位置をｅｘとし、前記表示部と前記目の位置との距離をｅｚとしたときに、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を、－（ｅｘ／ｅｚ）・（Ｗｘ１／２）／ｔａｎ（Ｓ）・Ａで算出する、表示システム。
前記制御部は、前記第１画像データの幅をＷｘ１、前記カメラの画角をＳ、０．２以上かつ１以下の係数をＡ、左右方向の前記目の位置をｅｘとし、前記表示部と前記目の位置との距離をｅｚとしたときに、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を、－（ｅｘ／ｅｚ）・（Ｗｘ１／２）／ｔａｎ（Ｓ）・Ａで算出する、表示システム。
【請求項7】
請求項３に記載の表示システムであって、
前記制御部は、前記第１センサによって検出された前記目の位置と、前記表示部との距離が短いほど、前記第１画像データ内の前記表示画像データのサイズをより大きく決定する、表示システム。
前記制御部は、前記第１センサによって検出された前記目の位置と、前記表示部との距離が短いほど、前記第１画像データ内の前記表示画像データのサイズをより大きく決定する、表示システム。
【請求項8】
請求項７に記載の表示システムであって、
前記制御部は、前記第１画像データの幅をＷｘ１、前記表示部の表示領域の幅をＷｄｘ、前記カメラの画角をＳ、０．２以上かつ１以下の係数をＢ、前記表示部と前記目の位置との距離をｅｚとしたときに、前記第１画像データ内の前記表示画像データの幅を、Ｗｘ１・Ｗｄｘ／｛２・ｅｚ・ｔａｎ（Ｓ）｝・Ｂで算出する、表示システム。
前記制御部は、前記第１画像データの幅をＷｘ１、前記表示部の表示領域の幅をＷｄｘ、前記カメラの画角をＳ、０．２以上かつ１以下の係数をＢ、前記表示部と前記目の位置との距離をｅｚとしたときに、前記第１画像データ内の前記表示画像データの幅を、Ｗｘ１・Ｗｄｘ／｛２・ｅｚ・ｔａｎ（Ｓ）｝・Ｂで算出する、表示システム。
【請求項9】
請求項２に記載の表示システムであって、
前記乗り物の進行方向の変化を検出する第２センサをさらに備え、
前記制御部は、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を、前記第２センサによって検出された前記進行方向の変化方向と同じ方向に移動させた位置に補正する、表示システム。
前記乗り物の進行方向の変化を検出する第２センサをさらに備え、
前記制御部は、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を、前記第２センサによって検出された前記進行方向の変化方向と同じ方向に移動させた位置に補正する、表示システム。
【請求項10】
請求項９に記載の表示システムであって、
表示遅延時間をｔとし、ヨー角速度をωｙとし、補正係数をαとしたとき、前記制御部は、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を（α・ωｙ・ｔ）で示された補正量で補正する、表示システム。
表示遅延時間をｔとし、ヨー角速度をωｙとし、補正係数をαとしたとき、前記制御部は、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を（α・ωｙ・ｔ）で示された補正量で補正する、表示システム。
【請求項11】
請求項２に記載の表示システムであって、
前記乗り物のピッチ角についての進行方向の変化を検出する第２センサをさらに備え、
前記制御部は、前記第２センサの検出結果に基づいて、前記表示画像データに含まれる水平線の上下方向の位置変化が低減するように、前記第１画像データ内の前記表示画像データの上下方向の位置を補正する、表示システム。
前記乗り物のピッチ角についての進行方向の変化を検出する第２センサをさらに備え、
前記制御部は、前記第２センサの検出結果に基づいて、前記表示画像データに含まれる水平線の上下方向の位置変化が低減するように、前記第１画像データ内の前記表示画像データの上下方向の位置を補正する、表示システム。
【請求項12】
請求項１１に記載の表示システムであって、
表示遅延時間をｔとし、ピッチ角速度をωｐとし、ピッチ角をθとし、補正係数をβとしたとき、前記制御部は、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置をβ・（ωｐ・ｔ＋θ）で示された補正量で補正する、表示システム。
表示遅延時間をｔとし、ピッチ角速度をωｐとし、ピッチ角をθとし、補正係数をβとしたとき、前記制御部は、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置をβ・（ωｐ・ｔ＋θ）で示された補正量で補正する、表示システム。
【請求項13】
請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の表示システムであって、
前記乗り物に生じる第１加速度を検出する第３センサと、
前記カメラに生じる第２加速度を検出する第４センサと
をさらに備え、
前記制御部は、前記カメラが前記乗り物の外部を撮影して原画像データを生成し、前記第３センサによって検出された前記第１加速度および前記第４センサによって検出された前記第２加速度に基づいて前記原画像データに対してブレ補正処理を行って前記第１画像データを生成する、表示システム。
前記乗り物に生じる第１加速度を検出する第３センサと、
前記カメラに生じる第２加速度を検出する第４センサと
をさらに備え、
前記制御部は、前記カメラが前記乗り物の外部を撮影して原画像データを生成し、前記第３センサによって検出された前記第１加速度および前記第４センサによって検出された前記第２加速度に基づいて前記原画像データに対してブレ補正処理を行って前記第１画像データを生成する、表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、表示システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、車両での移動による動揺病の程度を低減させる表示システムが提案されている（例えば特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００６－３５９８０号公報
【特許文献2】特開２００６－７８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
動揺病の程度をさらに低減させることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
表示システムが開示される。
【0006】
一実施形態において、表示システムは、カメラと、表示部と、第１センサと、制御部とを備える。カメラは、乗り物の進行方向の前方の領域を少なくとも撮影して第１画像データを生成する。表示部は、第１画像データの少なくとも一部である表示画像データと、表示画像データとは異なる第２画像データとを表示する。第１センサは、乗り物の操作者とは異なる、乗り物に搭乗した同乗者の目の位置を検出する。制御部は、第１センサによって検出された目の位置を用いて、表示画像データを生成する。
【発明の効果】
【0007】
例えば、表示部を視認する同乗者に生じる動揺病の程度を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１実施形態に係る表示システムの構成の一例を概略的に示す図である。
【図2】第１実施形態に係る表示システムの電気的な構成の一例を概略的に示すブロック図である。
【図3】第１画像データおよび表示画像データの１フレームの一例を概略的に示す図である。
【図4】表示部の一例を概略的に示す図である。
【図5】同乗者の目の位置および表示画像データの位置の関係を説明するための図である。
【図6】表示画像データの一例を概略的に示す図である。
【図7】同乗者の目の位置および表示画像データのサイズの関係を説明するための図である。
【図8】表示画像データの一例を概略的に示す図である。
【図9】同乗者の目の位置および表示画像データの位置の関係を説明するための図である。
【図10】表示画像データの一例を概略的に示す図である。
【図11】制御部の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図12】乗り物が走行している様子の一例を概略的に示す図である。
【図13】第２実施形態に係る表示システムの構成の一例を概略的に示すブロック図である。
【図14】乗り物が－Ｘ方向に曲がっているときの第１画像データおよび表示画像データの一例を概略的に示す図である。
【図15】第１画像データおよび表示画像データの一例を概略的に示す図である。
【図16】第３実施形態に係る表示システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図17】他の実施形態に係る表示システムの構成の一例を概略的に示す図である。
【図18】助手席に着座する同乗者の目の位置および表示画像データの位置の関係を説明するための図である。
【図19】助手席に着座する同乗者の目の位置および表示画像データの位置の関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
【0010】
図１に示されるように、表示システム１は乗り物１０に搭載されてもよい。表示システム１は乗り物用表示システムとも呼ばれ得る。乗り物１０には、同乗者２０が搭乗可能である。乗り物１０は、同乗者２０が搭乗した状態で、移動することが可能である。乗り物１０は、例えば、車両、船、航空機およびロボット等の乗り物である。車両は、例えば、二輪車（例えばバイク）、乗用車、バス、トラック、電車、機関車、重機および農機を含んでもよい。船は、例えば、水上バイク、ボード、ヨット、旅客船、貨物船、漁船およびホバークラフトを含んでもよい。航空機は、例えば、旅客機、貨物機および飛行船を含んでもよい。図１では、乗り物１０の一例として乗用車が示されている。なお、乗り物１０には、同乗者の他に、乗り物の操作者である運転者が搭乗している。同乗者２０とは、運転者以外の搭乗者であり、後部座席に着座していてもよいし、前部座席、中間座席に着座していてもよい。
【0011】
図１に示されるように、乗り物１０の内部には、同乗者２０が着座可能な座席１１が位置してもよい。図１の例では、複数の座席１１として、前部座席１１ａおよび後部座席１１ｂが示されている。前部座席１１ａは後部座席１１ｂよりも乗り物１０の進行方向の前方に位置している。逆に言えば、後部座席１１ｂは前部座席１１ａよりも後方に位置している。前部座席１１ａおよび後部座席１１ｂの各々は、同乗者２０が前方を向いた姿勢で着座できるように乗り物１０の内部に取り付けられている。前部座席１１ａは、助手席とも称し、運転手座席の横に位置している。また、図示していないが、運転手も運転手座席に着座している。運転手は、不図示のハンドル、アクセルおよびブレーキ等の操作部を操作して乗り物１０を運転することができる。図１の例では、後部座席１１ｂには、同乗者２０ｂが着座しており、助手席に同乗者２０ａが着座している。
【0012】
表示システム１は、カメラ２と、表示部３と、第１センサ４と、制御部５とを含んでいる。
【0013】
カメラ２は乗り物１０の進行方向の前方の領域を撮影して、第１画像データＩＭ１を生成する。第１画像データＩＭ１は２次元画像データであってもよい。カメラ２は例えば１つ以上のレンズおよびイメージセンサを含む。イメージセンサには、例えばＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）イメージセンサを適用することができる。１つ以上のレンズはイメージセンサの撮影方向の前方に位置しており、乗り物１０の進行方向の外景からの光をイメージセンサの撮像面に結像させる。カメラ２は、撮像面に結像した光を検出することで、乗り物１０の進行方向の外景を撮影することができる。このため、カメラ２が生成する第１画像データＩＭ１には、乗り物１０から見た外部の景色が含まれている。カメラ２は第１画像データＩＭ１として、例えば動画像データを生成する。つまり、カメラ２は乗り物１０の進行方向の外景を連続的に撮影して、動画像データである第１画像データＩＭ１を生成する。
【0014】
図１に示されるように、カメラ２は乗り物１０の内部に位置していてもよい。カメラ２は不図示の固定部材を介して乗り物１０の例えば車体に固定されてもよい。カメラ２は乗り物１０の進行方向の前方を撮影してもよい。図１の例では、カメラ２は、乗り物１０の内部空間を進行方向に２等分して得られた前方空間および後方空間のうち、前方空間に位置している。また、図１の例では、カメラ２の前方には、乗り物１０のフロントガラス１２が位置している。乗り物１０よりも前方からの光はフロントガラス１２を透過して、カメラ２に入射する。カメラ２は、自身の撮像面に入射した光を検出して第１画像データＩＭ１を生成する。この第１画像データＩＭ１には、乗り物１０よりも前方の景色が含まれる。なお、カメラ２は乗り物１０の外部、例えばフロントグリルまたはサイドミラー部分に設置してもよい。
【0015】
表示部３は乗り物１０の内部に位置している。表示部３は、液晶ディスプレイおよび有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ等の表示デバイスである。表示部３は表示領域３ａを有しており、表示領域３ａに各種の画像を表示することができる。表示領域３ａは、液晶素子または有機ＥＬ素子等の複数の表示素子（つまり画素）が２次元的に配列された領域であってもよい。表示領域３ａは矩形状の形状を有してもよい。具体的な一例として、表示領域３ａは、横方向の幅が縦方向の幅よりも広い長方形状を有する。
【0016】
表示部３は同乗者２０によって視認可能な位置に配置される。図１に示されるように、表示部３は前部座席１１ａと後部座席１１ｂとの間に位置していてもよい。より具体的な一例として、表示部３は、後部座席１１ｂに着座する同乗者２０ｂの頭の前方に位置していてもよい。表示部３は表示領域３ａを後方に向けた姿勢で位置していてもよい。つまり、表示部３は後方に向かって各種の画像を表示してもよい。これにより、後部座席１１ｂに着座した同乗者２０ｂが表示部３の表示領域３ａを容易に視認することができる。表示部３は、表示領域３ａの法線が水平方向に沿う姿勢で位置してもよいし、水平方向から傾斜した姿勢で位置してもよい。表示部３は不図示の固定部材によって乗り物１０の例えば車体に固定されてもよい。
【0017】
第１センサ４は乗り物１０の内部に位置しており、表示部３の表示領域３ａを視認可能な同乗者２０の目の位置を検出する。図１に示されるように、第１センサ４は座席１１ａと後部座席１１ｂとの間に位置してもよい。より具体的な一例として、第１センサ４は表示部３の直上に位置してもよい。図１の例では、第１センサ４は、後部座席１１ｂに着座する同乗者２０ｂの目の位置を検出する。
【0018】
第１センサ４は３次元カメラを含んでもよい。３次元カメラは３次元画像データを生成することができる。３次元画像データは、撮影領域内の各物体の色情報のみならず、３次元カメラから見た奥行き方向の位置情報を画素ごとに含んでいる。３次元カメラの方式としては、例えば２つのカメラを用いたステレオカメラ方式およびマイクロアレイレンズを用いた単眼カメラ方式等のパッシブ方式を適用してもよい。あるいは、３次元カメラの方式として、電磁波または音波である測定波を物体に出射し、物体からの測定波の遅れを測定するＴｏＦ（Time of Flight）方式、および、プロジェクタから照明光を照射する構造化照明方式等のアクティブ方式を適用してもよい。
【0019】
３次元カメラは、後部座席１１ｂに着座した同乗者２０ｂの顔が撮影領域に含まれるように、不図示の固定部材によって乗り物１０の例えば車体に固定される。この場合、３次元画像データには、同乗者２０ｂの顔が含まれる。このため、３次元画像データに対する画像処理により同乗者２０ｂの目の位置を特定することができる。例えば、予め設定された目の画像を含む参照画像を用いて３次元画像データに対してテンプレートマッチングを行って、３次元画像データ内の目の位置を特定してもよい。これにより、３次元空間における同乗者２０ｂの目の位置を検出することができる。第１センサ４は、検出した目の位置を示す位置情報を制御部５に出力してもよい。
【0020】
なお、第１センサ４は必ずしも３次元カメラを含む必要はない。例えば、第１センサ４は２次元カメラ（つまり、通常のカメラ）を含んでもよい。カメラによって生成された２次元画像データに基づいて、例えばテンプレートマッチング等の画像処理により、２次元画像データ内における両目の位置を検出することができる。人の目の間隔（例えば瞳孔間距離）の平均値はおおよそ６３ｍｍ程度であるので、検出した両目の位置に基づいて瞳孔間距離を算出すれば、算出した瞳孔間距離と平均値とに基づいて、カメラからの奥行き方向の目の位置を算出することもできる。つまり、３次元空間における目の位置を検出することができる。
【0021】
なお、第１センサ４は、検出データ（例えば３次元画像データもしくは２次元画像データ）を制御部５に出力してもよい。この場合、制御部５は、検出データに対して上述の処理を行って同乗者２０ｂの目の位置を算出する算出機能を含む。この態様では、３次元カメラ（あるいは２次元カメラ）および制御部５の当該算出機能が実質的に第１センサ４を構成する。
【0022】
ところで、乗り物１０の内部空間が暗い状態では、第１センサ４による目の位置の検出精度が低下する可能性がある。第１センサ４として、アクティブ方式のセンサを適用すれば、第１センサ４が、音波または電磁波である測定波を撮影領域に出射し、撮影領域内の物体で反射した測定波を検出する。つまり、第１センサ４は乗り物１０の内部の自然光に依存しない測定波を検出する。そして、第１センサ４は該測定波に基づいて同乗者２０ｂの目の位置を検出する。このため、乗り物１０の内部空間が暗い状態でも、第１センサ４は高い精度で目の位置を検出することができる。測定波として、音波または不可視光（例えば赤外線）を適用すれば、乗り物１０の内部空間の暗さを維持することができる。測定波として電磁波を適用すれば、第１センサ４はより高い精度で目の位置を検出することができる。
【0023】
制御部５は乗り物１０の内部に位置してもよい。制御部５は不図示の固定部材によって乗り物１０の例えば車体に固定される。制御部５はカメラ２、表示部３および第１センサ４と電気的に接続されている。制御部５は、カメラ２、表示部３および第１センサ４を制御することができる。また、制御部５はカメラ２から第１画像データＩＭ１を受け取ることができ、第１センサ４から、目の位置に関する情報を受け取ることができる。
【0024】
制御部５は電子回路である。制御部５は、以下にさらに詳細に述べられるように、種々の機能を実行するための制御および処理能力を提供するために、少なくとも１つのプロセッサを含む。
【0025】
種々の実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（ＩＣ）として、または複数の通信可能に接続された集積回路ＩＣおよび／またはディスクリート回路（discrete circuits）として実行されてもよい。少なくとも１つのプロセッサは、種々の既知の技術に従って実行されることが可能である。
【0026】
１つの実施形態において、プロセッサは、例えば、関連するメモリに記憶された指示を実行することによって１以上のデータ計算手続または処理を実行するように構成された１以上の回路またはユニットを含む。他の実施形態において、プロセッサは、１以上のデータ計算手続または処理を実行するように構成されたファームウェア（例えば、ディスクリートロジックコンポーネント）であってもよい。
【0027】
種々の実施形態によれば、プロセッサは、１以上のプロセッサ、コントローラ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号処理装置、プログラマブルロジックデバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはこれらのデバイスもしくは構成の任意の組み合わせ、または他の既知のデバイスおよび構成の組み合わせを含み、以下に説明される機能を実行してもよい。
【0028】
また、制御部５は、第１画像データＩＭ１に対する画像処理を行う画像処理部としての機能を有している。制御部５は、第１画像データＩＭ１のうちの一部領域を示す表示画像データＩＭ１１を切り出すことができる。より具体的には、制御部５は第１画像データＩＭ１の各フレームの一部領域を表示画像データＩＭ１１の各フレームとして切り出す。
【0029】
図３は、第１画像データＩＭ１および表示画像データＩＭ１１の１フレームの一例を概略的に示す図である。図３では、ｘｙ直交座標系が示されている。ｘ軸は第１画像データＩＭ１の横方向に沿う軸であり、ｙ軸は第１画像データＩＭ１の縦方向に沿う軸である。第１画像データＩＭ１の横方向は表示領域３ａの横方向に相当し、表示領域３ａの横方向は同乗者２０ｂから見た左右方向に相当する。そのため、第１画像データＩＭ１の横方向も左右方向に相当する。同様に、第１画像データＩＭ１の縦方向は上下方向に相当する。以下では、第１画像データＩＭ１において、右方向を＋ｘ方向と呼び、左方向を－ｘ方向と呼び、上方向を＋ｙ方向と呼び、下方向を－ｙ方向と呼ぶ。
【0030】
図１の例では、カメラ２は乗り物１０よりも前方の景色を撮影するので、図３の例では、第１画像データＩＭ１には乗り物１０よりも前方の景色が写っている。図３の例では、第１画像データＩＭ１には、乗り物１０が走行している道路、および、乗り物１０よりも前方に位置する前方車両の後ろ姿等が写っている。表示画像データＩＭ１１は、第１画像データＩＭ１のうちの一部領域に対応する画像データである。図３の例では、表示画像データＩＭ１１の輪郭の一例を破線で示している。図３の例では、表示画像データＩＭ１１の輪郭は矩形状の形状を有する。図３の例では、表示画像データＩＭ１１にも、前方車両の後ろ姿が含まれている。
【0031】
制御部５は、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉおよびサイズの少なくともいずれか一方を、第１センサ４によって検出された同乗者２０ｂの目の位置に基づいて決定する。この点については後に詳述する。そして、制御部５は、決定した位置Ｐｉおよびサイズで、第１画像データＩＭ１から表示画像データＩＭ１１を切り出す。位置Ｐｉは切り出し位置とも呼ばれ得る。サイズは切り出しサイズとも呼ばれ得る。位置Ｐｉおよびサイズは、第１画像データＩＭ１に設定されたｘｙ直交座標系における位置およびサイズである。
【0032】
制御部５は表示画像データＩＭ１１を表示部３に出力し、表示画像データＩＭ１１を表示部３に表示させることができる。表示部３は、制御部５から受け取った表示画像データＩＭ１１を表示領域３ａに表示する。これによれば、表示領域３ａには、表示画像データＩＭ１１に含まれた、乗り物１０よりも前方の景色が表示される。このため、同乗者２０ｂは表示領域３ａを視認することで、乗り物１０よりも前方の景色を視認することができる。表示画像データＩＭ１１は動画像データであるので、乗り物１０の移動に応じて、表示領域３ａに表示される景色が変化する。つまり、表示領域３ａは乗り物１０よりも前方の景色をおおよそリアルタイムに表示する。このような表示領域３ａは、同乗者２０ｂにとって視認可能なデジタル窓として機能することができる。
【0033】
制御部５は表示画像データＩＭ１１のみならず、表示画像データＩＭ１１とは異なる第２画像データＩＭ２をも表示部３に表示させてもよい。第２画像データＩＭ２は、カメラ２によって生成された第１画像データＩＭ１とは別の画像データであってもよい。第２画像データＩＭ２は、例えば、映画、テレビ番組および音楽ライブ等の映像データであってもよい。この場合、第２画像データＩＭ２には、音声データも含まれ得る。図２の例では、表示システム１は不揮発性の非一時的な記憶部５０１を含んでいる。記憶部５０１は、例えばハードディスクおよびフラッシュメモリ等の記憶部である。第２画像データＩＭ２は記憶部５０１に記憶されていてもよい。制御部５は記憶部５０１と電気的に接続されており、記憶部５０１から第２画像データＩＭ２を読み出すことができる。
【0034】
あるいは、図２に示されるように、表示システム１は通信部６を含んでいてもよい。通信部６は通信回路とも呼ばれる。通信部６はサーバ等の外部装置と例えば無線により通信することができる。外部装置は乗り物１０の外部に設置されている。第２画像データＩＭ２は外部装置から通信部６に送信されてもよい。制御部５は通信部６と電気的に接続されており、通信部６から第２画像データＩＭ２を受け取ることができる。
【0035】
制御部５は表示画像データＩＭ１１および第２画像データＩＭ２に基づいて画像データＩＭ３を生成し、画像データＩＭ３を表示部３に表示させてもよい。図４は、表示部３の一例を概略的に示す図である。図４の例では、表示部３は表示領域３ａに画像データＩＭ３を表示している。具体的な一例として、表示部３は表示領域３ａのうちの中央側かつ上部の第１領域に第２画像データＩＭ２を表示しており、表示領域３ａのうちの第１領域以外の第２領域に表示画像データＩＭ１１を表示している。つまり、画像データＩＭ３は、表示画像データＩＭ１１のうちの第１領域上に第２画像データＩＭ２を重ね合わせ、第１領域の各画素値として第２画像データＩＭ２の画素値を採用した画像データである。表示部３はスピーカをさらに含んでいてもよい。表示部３は、第２画像データＩＭ２に含まれる音声データに基づいてスピーカから音声を出力する。なお、第２画像データＩＭ２の表示位置、すなわち第１領域は図４に示す位置でなくてもよく、表示領域３ａの中央部に位置してもよいし、時間によって移動してもよい。
【0036】
図４の例では、表示部３は第２画像データＩＭ２を再生しつつ、表示画像データＩＭ１１を表示させるので、同乗者２０ｂは第２画像データＩＭ２を視聴することができつつ、乗り物１０よりも前方の景色を視認することができる。同乗者２０ｂは表示部３によって乗り物１０の前方の景色を視認することができるので、慣性力等による同乗者２０ｂの体感によって認識される乗り物１０の移動状態と、同乗者２０ｂの視覚から認識される乗り物１０の移動状態との差異を低減させることができる。このため、同乗者２０ｂに生じる動揺病の程度を低減させることができる。
【0037】
次に、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉおよびサイズについて説明する。以下では、まず第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉについて説明する。ここでは一例として、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、表示画像データＩＭ１１の中心位置（図３参照）で説明する。表示画像データＩＭ１１の中心は表示画像データＩＭ１１の２つの対角線の交点である。
【0038】
図５は、同乗者２０ｂの目の位置Ｐｅおよび表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉの関係を説明するための図である。図５（ａ）は、目の位置Ｐｅの一例を概略的に示す図である。図５（ｂ）は、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを説明するための図である。
【0039】
図５（ａ）では、表示部３に設定された仮想的なＸＹＺ直交座標系が示されている。ＸＹＺ直交座標系の原点位置は表示部３の表示領域３ａの中心に設定されてもよい。表示領域３ａが矩形状の形状を有している場合、表示領域３ａの中心は、表示領域３ａの対角線の交点であってもよい。Ｘ軸は例えば表示領域３ａの横方向に沿う軸であってもよい。Ｙ軸は例えば表示領域３ａの縦方向に沿う軸であってもよい。Ｚ軸は例えば表示領域３ａの法線に沿う軸であってもよい。Ｘ軸は、同乗者２０ｂから見た左右方向に沿う軸ともいえ、Ｙ軸は同乗者２０ｂから見た上下方向に沿う軸ともいえ、Ｚ軸は同乗者２０ｂから見た前後方向に沿う軸ともいえる。以下では、同乗者２０から見た右方向を＋Ｘ方向と呼び、＋Ｘ方向とは反対の方向を－Ｘ方向とも呼ぶ。つまり、同乗者２０が乗り物１０の進行方向に沿って見た状態での右方向を＋Ｘ方向と呼ぶ。Ｙ軸に沿う方向およびＺ軸に沿う方向にも、Ｘ軸と同様の称呼を適用する。具体的には、以下では、上方向を＋Ｙ方向と呼び、表示部３から遠ざかる方向を＋Ｚ方向と呼ぶ。
【0040】
図５（ａ）の例では、同乗者２０ｂの目の位置Ｐｅが示されている。同乗者２０ｂの目の位置Ｐｅには、同乗者２０ｂの両目の中点位置を適用することができる。図５（ａ）の例では、目の位置ＰｅがＺ軸上の位置から＋Ｘ方向に移動している様子を示している。
【0041】
また、図５（ａ）では、表示領域３ａが仮想的な窓であると仮定した場合の、該窓を通じて視認可能な景色領域Ｖが二点鎖線で示されている。図５（ａ）では、移動前のＺ軸上の位置Ｐｅから該窓を通じて視認可能な景色領域Ｖとして景色領域Ｖ１が示され、Ｚ軸から＋Ｘ方向に移動した位置Ｐｅから該窓を通じて視認可能な景色領域Ｖとして景色領域Ｖ２が示されている。図５（ａ）から理解できるように、目の位置Ｐｅが＋Ｘ方向に移動するにしたがって、仮想的な窓を通じて視認可能な景色領域Ｖは－Ｘ方向に移動する。図示を省略しているものの、目の位置Ｐｅが－Ｘ方向に移動すると、景色領域Ｖは＋Ｘ方向に移動する。つまり、景色領域Ｖは目の位置Ｐｅの移動方向とは反対の方向に移動する。
【0042】
目の位置ＰｅがＹ軸に沿って移動した場合にも、Ｘ軸と同様に、景色領域Ｖは目の位置Ｐｅの移動方向とは反対の方向に移動する。つまり、目の位置Ｐｅが＋Ｙ方向（つまり上方）に移動すると、景色領域Ｖは－Ｙ方向（つまり下方）に移動し、目の位置Ｐｅが－Ｙ方向に移動すると、景色領域Ｖは＋Ｙ方向に移動する。
【0043】
そこで、制御部５は第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、Ｘ軸（つまり左右方向）およびＹ軸（つまり上下方向）における目の位置Ｐｅに基づいて決定してもよい。具体的には、制御部５は、目の位置ＰｅがＸ軸およびＹ軸の少なくともいずれか一方において移動したときに、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、目の位置Ｐｅの移動方向とは反対の方向に移動させてもよい。言い換えれば、制御部５は、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、目の位置Ｐｅの移動方向とは反対の方向に移動させて得られる位置に決定してもよい。さらに言い換えれば、制御部５は、第１センサ４によって検出された目の位置Ｐｅがより＋Ｘ方向に位置するほど、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉをより－ｘ方向の位置に決定する。
【0044】
図５（ｂ）では、第１画像データＩＭ１および表示画像データＩＭ１１を、ｘ軸に沿って延びる線分で示している。図５（ｂ）では、第１画像データＩＭ１のｘ軸の幅Ｗｘ１も付記している。また、図５（ｂ）では、目の位置ＰｅがＺ軸上に位置するときの表示画像データＩＭ１１を二点鎖線で示し、目の位置ＰｅがＺ軸から＋Ｘ方向にずれて位置したときの表示画像データＩＭ１１を太線で示している。図５（ｂ）に示されるように、目の位置ＰｅがＺ軸から＋Ｘ方向に移動したときの表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉは、目の位置ＰｅがＺ軸上に位置するときの表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉから－ｘ方向に移動して得られる位置である。
【0045】
図６は、表示画像データＩＭ１１の一例を概略的に示す図である。図６（ａ）は、第１画像データＩＭ１および表示画像データＩＭ１１を示す図であり、図６（ｂ）は、表示部３を示す図である。図６（ａ）では、移動前の表示画像データＩＭ１１が二点鎖線で示されており、移動後の表示画像データＩＭ１１が破線で示されている。図６（ａ）の例では、表示画像データＩＭ１１は第１画像データＩＭ１内において－ｘ方向に移動している。このため、移動後の表示画像データＩＭ１１には、第１画像データＩＭ１のうちのより－ｘ方向の一部領域が含まれている。言い換えれば、目の位置Ｐｅが＋Ｘ方向に移動すると、制御部５は第１センサ４の検出結果に基づいて、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉをより－ｘ方向の位置に決定する。そして、制御部５はその位置Ｐｉで第１画像データＩＭ１から表示画像データＩＭ１１を切り出す。このため、制御部５は、第１画像データＩＭ１のうちより－ｘ方向の一部領域を表示画像データＩＭ１１として切り出す。なお、目の位置Ｐｅと表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｅとの定量的な関係の一例については後に詳述する。
【0046】
制御部５は表示画像データＩＭ１１を表示部３に出力して、表示部３に表示画像データＩＭ１１を表示させる。より具体的には、制御部５は、切り出した表示画像データＩＭ１１と第２画像データＩＭ２とを合成して画像データＩＭ３を生成し、画像データＩＭ３を表示部３に出力する。図６（ｂ）に示されるように、表示部３は表示領域３ａに合成画像データＩＭ３を表示する。これにより、表示領域３ａのうちの第２領域では、乗り物１０よりも前方の景色のうちより－Ｘ方向に位置する領域が表示される。
【0047】
このような表示システム１によれば、同乗者２０ｂが頭を＋Ｘ方向（つまり右）に移動させて目の位置Ｐｅを＋Ｘ方向に移動させると、表示部３の表示領域３ａは、乗り物１０よりも前方の景色のうちのより－Ｘ方向の領域（つまり左側の領域）を表示する。したがって、同乗者２０ｂの移動と、表示領域３ａから視認される景色の変化との関係が、実際に窓を視認したときの関係と同一となる。つまり、表示領域３ａをより実態に即したデジタル窓として機能させることができる。これによれば、同乗者２０ｂ自身の移動に伴って予想される景色の変化と、表示領域３ａにおける景色の変化との差異を低減させることができ、同乗者２０ｂに生じる動揺病の程度をさらに低減させることができる。
【0048】
また、制御部５は、目の位置Ｐｅが＋Ｙ方向（つまり上方）に移動したときには、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、－ｙ方向（つまり下方）に移動させて得られる位置に決定する。同様に、制御部５は、目の位置Ｐｅが－Ｙ方向に移動したときには、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、＋ｙ方向に移動させて得られる位置に決定する。このため、同乗者２０ｂが頭を上方に移動させると、表示領域３ａには、より下方の景色が表示され、同乗者２０ｂが頭を下方に移動させると、表示領域３ａには、より上方の景色が表示される。したがって、表示領域３ａをさらに実態に即したデジタル窓として機能させることができ、同乗者２０ｂに生じる動揺病の程度をさらに低減させることができる。
【0049】
次に、目の位置ＰｅがＺ軸に沿って移動した場合について説明する。図７は、同乗者２０ｂの目の位置Ｐｅおよび表示画像データＩＭ１１のサイズの関係を説明するための図である。図７（ａ）は、目の位置Ｐｅの一例を概略的に示す図である。図７（ｂ）は、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１のサイズを説明するための図である。図７（ａ）では、目の位置Ｐｅが、表示部３に近づく－Ｚ方向に移動している。
【0050】
また、図７（ａ）でも、表示領域３ａが仮想的な窓であると仮定した場合の、該窓を通じて視認可能な景色領域Ｖが二点鎖線で示されている。図７（ａ）では、表示部３から比較的遠い位置Ｐｅから該窓を通じて視認可能な景色領域Ｖとして景色領域Ｖ３が示され、表示部３に比較的に近い位置Ｐｅから該窓を通じて視認可能な景色領域Ｖとして景色領域Ｖ４が示されている。図７（ａ）から理解できるように、目の位置Ｐｅが表示部３に近づくにしたがって、仮想的な窓を通じて視認可能な景色領域Ｖは広くなる。逆に言えば、目の位置Ｐｅが表示部３から遠ざかるにしたがって、仮想的な窓を通じて視認可能な景色領域Ｖは狭くなる。
【0051】
そこで、制御部５は第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１のサイズを、目の位置Ｐｅに基づいて決定してもよい。つまり、制御部５は目の位置Ｐｅと表示部３との距離に基づいて、表示画像データＩＭ１１のサイズを決定してもよい。より具体的には、制御部５は目の位置Ｐｅと表示部３との距離が短いほど、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１のサイズをより大きく決定してもよい。逆に言えば、制御部５は目の位置Ｐｅと表示部３との距離が長いほど、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１のサイズをより小さく決定してもよい。
【0052】
図７（ｂ）では、目の位置Ｐｅが表示部３から比較的に遠いときの表示画像データＩＭ１１を二点鎖線で示し、目の位置Ｐｅが表示部３に比較的に近いときの表示画像データＩＭ１１を太線で示している。また、第１画像データＩＭ１を示す線分の長さが、第１画像データＩＭ１のＸ軸の幅Ｗｘ１を示しており、表示画像データＩＭ１１を示す線分の長さが、表示画像データＩＭ１１のＸ軸の幅Ｗｘ２を示している。図７（ｂ）に示されるように、目の位置Ｐｅが表示部３に近いときの表示画像データＩＭ１１の幅Ｗｘ２は、目の位置Ｐｅが表示部３から遠いときの表示画像データＩＭ１１の幅Ｗｘ２よりも広い。
【0053】
図８は、表示画像データＩＭ１１の一例を概略的に示す図である。図８（ａ）は、第１画像データＩＭ１および表示画像データＩＭ１１を示す図であり、図８（ｂ）は、表示部３を示す図である。図８（ａ）では、目の位置Ｐｅの移動前の表示画像データＩＭ１１が二点鎖線で示されており、目の位置Ｐｅの移動後の表示画像データＩＭ１１が破線で示されている。図８（ａ）の例では、目の位置Ｐｅが表示部３に近づくことにより、表示画像データＩＭ１１のサイズは第１画像データＩＭ１内において大きくなっている。つまり、表示画像データＩＭ１１のＸ軸の幅Ｗｘ２およびＹ軸の幅Ｗｙ２は目の位置Ｐｅが表示部３に近づくにつれて広くなる。
【0054】
そして、制御部５は、決定したサイズで第１画像データＩＭ１から表示画像データＩＭ１１を切り出す。このため、制御部５は第１画像データＩＭ１のうちより広い一部領域を表示画像データＩＭ１１として切り出す。逆に言えば、制御部５は、第１センサ４によって検出された目の位置Ｐｅと表示部３との距離が長いほど、第１画像データＩＭ１のうちのより狭い一部領域を表示画像データＩＭ１１として切り出す。なお、目の位置Ｐｅと表示画像データＩＭ１１のサイズとの定量的な関係の一例については後に詳述する。
【0055】
制御部５は、切り出した表示画像データＩＭ１１を表示部３に表示させる。図８（ｂ）に示されるように、表示部３は表示領域３ａに合成画像データＩＭ３を表示してもよい。
【0056】
以上のように、表示システム１によれば、同乗者２０ｂが頭を表示部３に近づけて目の位置Ｐｅを－Ｚ方向に移動させると、表示部３の表示領域３ａには、カメラ２によって撮影された第１画像データＩＭ１のうちより広い領域が表示画像データＩＭ１１として表示される。このため、表示領域３ａには、乗り物１０よりも前方の景色のうちのより広い領域が表示される。逆に、同乗者２０ｂが頭を表示部３に遠ざけて目の位置Ｐｅを＋Ｚ方向に移動させると、表示部３の表示領域３ａには、カメラ２によって撮影された第１画像データＩＭ１のうちより狭い領域が表示画像データＩＭ１１として表示される。このため、表示領域３ａには、乗り物１０よりも前方の景色のうちのより狭い領域が表示される。
【0057】
したがって、同乗者２０ｂの移動と、表示領域３ａから視認される景色の変化との関係が、実際に窓を視認したときの関係と同一となる。つまり、表示領域３ａをさらに実態に即したデジタル窓として機能させることができる。これによれば、同乗者２０ｂの移動に伴って予想される景色の変化と、表示領域３ａにおける景色の変化との差異を低減させることができ、同乗者２０ｂに生じる動揺病の程度をさらに低減させることができる。
【0058】
次に、同乗者２０ｂが表示部３の中心（つまり原点位置）から＋Ｘ方向にずれて対面した状態で、表示部３に近づいた場合について説明する。図９は、同乗者２０ｂの目の位置Ｐｅおよび表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉの関係を説明するための図である。図９（ａ）は、目の位置Ｐｅの一例を概略的に示す図である。図９（ｂ）は、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉおよびサイズを説明するための図である。図９（ａ）では、目の位置ＰｅがＺ軸から＋Ｘ方向にずれた状態で－Ｚ方向に移動している。
【0059】
また、図９（ａ）でも、表示領域３ａが仮想的な窓であると仮定した場合の、該窓を通じて視認可能な景色領域Ｖが二点鎖線で示されている。図９（ａ）では、表示部３から比較的遠い位置Ｐｅから該窓を通じて視認可能な景色領域Ｖとして景色領域Ｖ５が示され、表示部３に比較的に近い位置Ｐｅから該窓を通じて視認可能な景色領域Ｖとして景色領域Ｖ６が示されている。図９（ａ）から理解できるように、目の位置Ｐｅが＋Ｘ方向にずれた状態で表示部３に近づくにしたがって、景色領域Ｖの位置は－Ｘ方向に移動する。つまり、景色領域Ｖの位置は目の位置Ｐｅのずれ方向とは反対の－Ｘ方向に移動する。逆に言えば、目の位置Ｐｅが＋Ｘ方向にずれた状態で表示部３から遠ざかるにしたがって、景色領域Ｖの位置は目の位置Ｐｅのずれ方向と同じ＋Ｘ方向に移動する。
【0060】
そこで、制御部５は第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、Ｘ軸およびＹ軸の目の位置Ｐｅのみならず、Ｚ軸の目の位置Ｐｅにも基づいて決定してもよい。より具体的には、制御部５は、目の位置Ｐｅが原点位置（例えば表示部３の中心）からずれた状態で表示部３に近づくほど、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、目の位置Ｐｅのずれ方向とは反対の方向に移動させて得られる位置に決定してもよい。さらに言い換えれば、制御部５は、第１センサ４によって検出された目の位置Ｐｅが原点位置からＸ軸またはＹ軸においてずれているときには、目の位置Ｐｅと表示部３との距離が短いほど、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、ずれ方向とは反対の方向の位置に決定する。
【0061】
図９（ｂ）では、目の位置Ｐｅが表示部３から比較的に遠いときの表示画像データＩＭ１１を二点鎖線で示し、目の位置Ｐｅが表示部３に比較的に近いときの表示画像データＩＭ１１を太線で示している。図９（ｂ）に示されるように、目の位置Ｐｅが表示部３に近いときの表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉは、目の位置Ｐｅが表示部３から遠いときの表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉから、ずれ方向（ここでは＋Ｘ方向）とは反対の－ｘ方向に移動して得られる位置である。
【0062】
なお図９（ａ）から理解できるように、目の位置Ｐｅが表示部３に近づくほど、景色領域Ｖは広くなる。よって、制御部５は表示画像データＩＭ１１のサイズを、上述のようにＺ軸の目の位置Ｐｅ、つまり、目の位置Ｐｅと表示部３との距離に基づいて決定してもよい。目の位置Ｐｅが表示部３に近づく例を挙げているが、目の位置Ｐｅが表示部３から遠ざかる場合は、景色領域Ｖは狭くなる。
【0063】
図１０は、表示画像データＩＭ１１の一例を概略的に示す図である。図１０（ａ）は、第１画像データＩＭ１および表示画像データＩＭ１１を示す図であり、図１０（ｂ）は、表示部３を示す図である。図１０（ａ）では、目の位置Ｐｅの移動前の表示画像データＩＭ１１が二点鎖線で示されており、目の位置Ｐｅの移動後の表示画像データＩＭ１１が破線で示されている。図１０（ａ）に示されるように、移動後の表示画像データＩＭ１１のサイズは、移動前の表示画像データＩＭ１１のサイズよりも大きく、移動後の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉは移動前の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉよりも－ｘ方向にずれている。言い換えると、制御部５は、目の位置Ｐｅが＋Ｘ方向にずれた状態で－Ｚ方向に移動すると、第１センサ４の検出結果に基づいて、表示画像データＩＭ１１のサイズをより大きく決定し、位置Ｐｉをより－ｘ方向の位置に決定する。そして、制御部５は、決定した位置Ｐｉおよびサイズで第１画像データＩＭ１から表示画像データＩＭ１１を切り出す。このため、制御部５は、第１画像データＩＭ１のうちのより－ｘ方向、かつ、より広い一部領域を表示画像データＩＭ１１として切り出す。
【0064】
制御部５は表示画像データＩＭ１１を表示部３に出力して、表示部３に表示画像データＩＭ１１を表示させる。具体的な一例として、図１０（ｂ）に示されるように、表示部３は表示領域３ａに合成画像データＩＭ３を表示する。これにより、表示領域３ａのうちの第２領域では、乗り物１０よりも前方の景色のうち、より－Ｘ方向、かつ、より広い領域が表示される。
【0065】
以上のように、表示システム１によれば、例えば、同乗者２０ｂが表示部３の中心から＋Ｘ方向（例えば右）にずれた状態で頭を表示部３に近づけて目の位置Ｐｅを表示部３に近づけると、表示領域３ａには、乗り物１０よりも前方の景色のうちのより左側、かつ、より広い領域が表示される。したがって、同乗者２０ｂの移動と、表示領域３ａから視認される景色の変化との関係が、実際に窓を視認したときの関係と同一となる。つまり、表示領域３ａをさらに実態に即したデジタル窓として機能させることができる。これによれば、同乗者２０ｂ自身の移動に伴って予想される景色の変化と、表示領域３ａに表示された景色の変化との差異を低減させることができ、同乗者２０ｂに生じる動揺病の程度をさらに低減させることができる。
【0066】
ここで、Ｘ軸およびＺ軸の目の位置Ｐｅと表示画像データＩＭ１１のｘ軸の位置Ｐｉとの関係を整理しておく。制御部５は、目の位置ＰｅがＺ軸から＋Ｘ方向にずれている状態で－Ｚ方向に移動するにしたがって、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、より－ｘ方向に移動させて得られる位置に決定する。逆に言えば、制御部５は、目の位置ＰｅがＺ軸から＋Ｘ方向にずれている状態で＋Ｚ方向に移動するにしたがって、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、＋ｘ方向に移動させて得られる位置に決定する。制御部５は、目の位置ＰｅがＺ軸から－Ｘ方向にずれている状態で－Ｚ方向に移動するにしたがって、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを＋ｘ方向に移動させる。逆に言えば、制御部５は、目の位置ＰｅがＺ軸から－Ｘ方向にずれている状態で＋Ｚ方向に移動するにしたがって、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを－ｘ方向に移動させる。
【0067】
また、制御部５はＹ軸およびＺ軸の目の位置Ｐｅに基づいて、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１のｙ軸の位置Ｐｉを決定してもよい。この決定方法はｘ軸の位置Ｐｉの決定方法と同様である。
【0068】
次に、目の位置Ｐｅと表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉとの定量的な関係の一例、および、目の位置Ｐｅと表示画像データＩＭ１１のサイズとの定量的な関係の一例について説明する。ここでは、簡単のために、ｘ軸の位置Ｐｉおよびサイズについて説明する。以下では、表示画像データＩＭ１１のｘ軸の位置Ｐｉを位置Ｐｉｘとも呼び、ｘ軸のサイズを幅Ｗｘ２とも呼ぶ。位置Ｐｉｘは、ｘｙ直交座標系における表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉのｘ座標の値である。
【0069】
制御部５は表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉｘおよび幅Ｗｘ２を以下の式で決定してもよい。位置Ｐｉｘの原点には、例えば第１画像データＩＭ１の中心を適用してもよい。
【0070】
Ｐｉｘ＝－（ｅｘ／ｅｚ）・（Ｗｘ１／２）／ｔａｎ（Ｓ）・Ａ ・・・（１）
Ｗｘ２＝Ｗｘ１・Ｗｄｘ／｛２・ｅｚ・ｔａｎ（Ｓ）｝・Ｂ ・・・（２）
ここで、ｅｘは、第１センサ４によって検出されたＸ軸の目の位置Ｐｅを示し、ｅｚは第１センサ４によって検出されたＺ軸の目の位置Ｐｅを示す。つまり、値ｅｘは、ＸＹＺ直交座標系における目の位置ＰｅのＸ座標の値であり、値ｅｚは、ＸＹＺ直交座標系における目の位置ＰｅのＺ座標の値である。値ｅｚは、目の位置Ｐｅと表示部３との間の距離であるともいえる。Ｗｘ１は、第１画像データＩＭ１のｘ軸の幅を示し、Ｓは、カメラ２の画角の２分の１を示し、Ｗｄｘは、表示領域３ａのＸ軸の幅を示している。なお、ＡおよびＢはそれぞれ０．２以上かつ１以下の係数であり、カメラ２の撮影画像が無限遠風景よりも近い距離にある時、乗員にオフセットして撮影された画像が拡大して撮影されることによる違和感を抑えることができ、適宜設定される。
Ｗｘ２＝Ｗｘ１・Ｗｄｘ／｛２・ｅｚ・ｔａｎ（Ｓ）｝・Ｂ ・・・（２）
ここで、ｅｘは、第１センサ４によって検出されたＸ軸の目の位置Ｐｅを示し、ｅｚは第１センサ４によって検出されたＺ軸の目の位置Ｐｅを示す。つまり、値ｅｘは、ＸＹＺ直交座標系における目の位置ＰｅのＸ座標の値であり、値ｅｚは、ＸＹＺ直交座標系における目の位置ＰｅのＺ座標の値である。値ｅｚは、目の位置Ｐｅと表示部３との間の距離であるともいえる。Ｗｘ１は、第１画像データＩＭ１のｘ軸の幅を示し、Ｓは、カメラ２の画角の２分の１を示し、Ｗｄｘは、表示領域３ａのＸ軸の幅を示している。なお、ＡおよびＢはそれぞれ０．２以上かつ１以下の係数であり、カメラ２の撮影画像が無限遠風景よりも近い距離にある時、乗員にオフセットして撮影された画像が拡大して撮影されることによる違和感を抑えることができ、適宜設定される。
【0071】
式（１）によれば、目の位置Ｐｅの値ｅｘが大きくなるほど、つまり、目の位置Ｐｅが＋Ｘ方向に移動するほど、位置Ｐｉｘの値は負の領域で小さくなる。つまり、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉは、目の位置Ｐｅの移動方向とは反対の－ｘ方向に移動する。逆に言えば、値ｅｘが小さくなるほど、つまり、目の位置Ｐｅが－Ｘ方向に移動するほど、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉは、目の位置Ｐｅの移動方向とは反対の＋ｘ方向に移動する。
【0072】
また、式（１）によれば、目の位置Ｐｅの値ｅｘが正の領域で一定となる状態で、目の位置Ｐｅの値ｅｚが小さくなるほど、つまり、目の位置Ｐｅが＋Ｘ方向にずれた状態で表示部３に近づくほど、位置Ｐｉｘの値は負の領域で小さくなる。つまり、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉは、目の位置Ｐｅのずれ方向とは反対の－ｘ方向に移動する。逆に、目の位置Ｐｅが＋Ｘ方向にずれた状態で表示部３から遠ざかるほど、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉは、目の位置Ｐｅのずれ方向と同じ＋ｘ方向に移動する。
【0073】
また、式（１）によれば、値ｅｘが負の領域で一定となる状態で、値ｅｚが小さくなるほど、つまり、目の位置Ｐｅが－Ｘ方向にずれた状態で表示部３に近づくほど、位置Ｐｉｘの値は正の領域で大きくなる。つまり、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉは、目の位置Ｐｅのずれ方向とは反対の＋ｘ方向に移動する。逆に、目の位置Ｐｅが－Ｘ方向にずれた状態で表示部３から遠ざかるほど、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉは、目の位置Ｐｅのずれ方向と同じ－ｘ方向に移動する。
【0074】
式（２）によれば、値ｅｚが小さくなるほど、つまり、目の位置Ｐｅが表示部３に近づくほど、表示画像データＩＭ１１の幅Ｗｘ２は大きくなる。逆に言えば、目の位置Ｐｅが表示部３から遠ざかるほど、表示画像データＩＭ１１の幅Ｗｘ２は小さくなる。
【0075】
次に、制御部５の機能的な内部構成の一例について説明する。図１１は、制御部５の内部構成の一例を示すブロック図である。図１１に示されるように、制御部５は前処理部５１と切出部５２と合成部５３と表示制御部５４とを含んでもよい。これらの機能部は制御部５がプログラムを実行することによって実現されてもよく、あるいは、専用のハードウエア回路によって実現されてもよい。
【0076】
前処理部５１は、カメラ２によって生成された第１画像データＩＭ１に対して種々の前処理を行うことができる。例えば、第１画像データＩＭ１にはカメラ２のレンズに起因した歪みが生じている場合がある。特にカメラ２が広角カメラである場合、第１画像データＩＭ１のうちの周囲領域では、物体が歪んで写る。そこで、前処理部５１は第１画像データＩＭ１に対して歪み補正処理等の画像処理を行ってもよい。歪み補正処理は、例えば、カメラ２のレンズの光学パラメータ（例えば屈折率、収差および焦点距離等のパラメータ）に基づいた座標変換処理によって行われ得る。光学パラメータは例えば予め設定されて不揮発性の記憶部５０１に記憶されていてもよい。
【0077】
また、前処理部５１は、歪み補正処理後の第１画像データＩＭ１の原点を設定してもよい。第１画像データＩＭ１の原点には、初期的に表示領域３ａに表示させる表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを適用することができる。このような原点を示すデータは例えば予め不揮発性の記憶部５０１に記憶されていてもよい。
【0078】
切出部５２は、前処理部５１によって処理された第１画像データＩＭ１から表示画像データＩＭ１１を切り出す。具体的には、切出部５２は、第１センサ４によって検出された目の位置Ｐｅに基づいて表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉおよびサイズを上述のように決定し（例えば式（１）および式（２）を参照）、その位置Ｐｉおよびサイズで表示画像データＩＭ１１を第１画像データＩＭ１から切り出す。
【0079】
合成部５３は、切出部５２によって切り出された表示画像データＩＭ１１と、第２画像データＩＭ２とを合成して、画像データＩＭ３を生成する。
【0080】
表示制御部５４は画像データＩＭ３を表示部３に出力し、表示部３に画像データＩＭ３を表示させる。
【0081】
＜第２実施形態＞
第１実施形態においては、表示領域３ａに表示された表示画像データＩＭ１１と、乗り物１０の進行方向である前方の景色との間には、若干の違いが生じ得る。なぜなら、表示部３が乗り物１０の前方の景色を表示するには、カメラ２の撮影に要する時間、第１センサ４の検出に要する時間、制御部５の処理に要する時間および表示部３の表示に要する時間等の所要時間が必要だからである。以下では、これらの所要時間の全体（つまり総和）を表示遅延時間と呼ぶ。
第１実施形態においては、表示領域３ａに表示された表示画像データＩＭ１１と、乗り物１０の進行方向である前方の景色との間には、若干の違いが生じ得る。なぜなら、表示部３が乗り物１０の前方の景色を表示するには、カメラ２の撮影に要する時間、第１センサ４の検出に要する時間、制御部５の処理に要する時間および表示部３の表示に要する時間等の所要時間が必要だからである。以下では、これらの所要時間の全体（つまり総和）を表示遅延時間と呼ぶ。
【0082】
図１２は、乗り物１０が走行している様子の一例を概略的に示す図である。図１２（ａ）は、乗り物１０が曲道を走行する様子の一例を示しており、図１２（ｂ）は、乗り物１０が下り坂を走行する様子の一例を示している。図１２（ｂ）については後に述べる。
【0083】
図１２（ａ）では、乗り物１０が直進した状態から左に曲がりつつ走行する。乗り物１０が直進している期間では、表示領域３ａに表示される表示画像データＩＭ１１の変化は、同乗者２０ｂが体感している乗り物１０の進行方向に応じた変化である。このため、同乗者２０ｂは、体感によって認識される乗り物１０の移動方向と、表示領域３ａに表示された景色によって認識される乗り物１０の移動方向との間に齟齬を感じにくい。
【0084】
乗り物１０が左に曲がり始めると、同乗者２０ｂは直ぐにその進行方向の変化に応じた慣性力を体感できる。その一方で、表示領域３ａの表示画像データＩＭ１１には、表示遅延時間によって、進行方向の変化に伴う景色の変化が反映されない。そのため、同乗者２０ｂは、体感によって認識される乗り物１０の進行方向と、表示領域３ａに表示された景色によって認識される移動方向との間に齟齬を感じやすい。
【0085】
そこで、第２実施形態では、乗り物１０の姿勢変化に伴って生じる上記の齟齬を低減させることを企図する。
【0086】
図１３は、第２実施形態に係る表示システム１Ａの構成の一例を概略的に示すブロック図である。表示システム１Ａは第１の実施の形態に係る表示システム１の構成に加えて、第２センサ４２を含んでいる。
【0087】
第２センサ４２は乗り物１０の進行方向の変化を検出することができる。第２センサ４２は例えば乗り物１０の車体に取り付けられる。第２センサ４２は例えばジャイロセンサを含む。第２センサ４２は、乗り物１０に生じる角速度を検出し、その検出結果を示す電気信号を制御部５に出力する。第２センサ４２の検出に要する所要時間は表示遅延時間よりも十分に短い。例えば該所要時間はカメラ２の撮影に要する時間の２分の１以下であってもよく、１０分の１以下であってもよい。
【0088】
第２センサ４２は、乗り物１０に生じるヨー角の角速度（以下、ヨー角速度ωｙと呼ぶ）を検出してもよい。ヨー角速度ωｙとは、乗り物１０の進行方向に直交し、かつ、おおよそ鉛直方向に延びる第１回転軸を中心とした回転方向の角速度を示す。乗り物１０が直進しているときには、ヨー角速度ωｙは非常に小さく、理想的にはゼロである。乗り物１０が左に曲がるときには、ヨー角速度ωｙは例えば負の値となり、その絶対値が大きくなる。乗り物１０が右に曲がるときには、ヨー角速度ωｙは例えば正の値となり、その絶対値は大きくなる。よって、例えば制御部５は、ジャイロセンサによって検出されたヨー角速度ωｙに基づいて、乗り物１０が直進しているのか、右に曲がっているのか、左に曲がっているのかを判断することができる。なお、制御部５が該判断機能を有する場合、ジャイロセンサおよび制御部５の当該判断機能が実質的に第２センサ４２を構成する。
【0089】
制御部５の切出部５２は表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉをヨー角速度ωｙに基づいて補正してもよい。より具体的な一例として、切出部５２は、第１センサ４によって検出された目の位置Ｐｅに基づいて表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを決定し、その決定した位置Ｐｉを補正してもよい。そして、切出部５２は、補正後の位置Ｐｉで第１画像データＩＭ１から表示画像データＩＭ１１を切り出す。
【0090】
例えば、切出部５２は、第２センサ４２によって検出されたヨー角速度ωｙに基づいて乗り物１０が－Ｘ方向（つまり左）に曲がっていると判断したときには、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉをより－ｘ方向の位置に補正する。また、切出部５２は、ヨー角速度ωｙに基づいて乗り物１０が＋Ｘ方向に曲がっていると判断したときには、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉをより＋ｘ方向の位置に補正する。つまり、切出部５２は乗り物１０の進行方向の変化方向（以下、曲がり方向と呼ぶ）と同じ方向に、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを移動させる。
【0091】
図１４は、乗り物１０が－Ｘ方向（つまり左）に曲がっているときの第１画像データＩＭ１および表示画像データＩＭ１１の一例を概略的に示す図である。図１４の例では、補正前の表示画像データＩＭ１１が二点鎖線で示され、補正後の表示画像データＩＭ１１が破線で示されている。図１４に示されるように、乗り物１０が－Ｘ方向に曲がっているときには、切出部５２は表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉがより－ｘ方向に位置するように、位置Ｐｉを補正する。そして、切出部５２は補正後の位置Ｐｉで第１画像データＩＭ１から表示画像データＩＭ１１を切り出す。
【0092】
これによれば、表示部３は、第１画像データＩＭ１のうちの、より左側の一部領域である表示画像データＩＭ１１を表示領域３ａに表示する。つまり、表示部３は第１画像データＩＭ１において、乗り物１０の曲がり方向の少し先の景色を表示画像データＩＭ１１として表示領域３ａに表示する。このため、表示部３は、乗り物１０の進行方向の変化に対して、より高い応答性で乗り物１０よりも前方の景色の変化を表示領域３ａの表示に反映させることができる。
【0093】
以上のように、第２センサ４２が乗り物１０の進行方向の変化を検出すると、より高い応答性で、表示領域３ａに表示される景色が変化する。よって、表示領域３ａをさらに実態に即したデジタル窓として機能させることができる。また、乗り物１０の曲がり始めにおいて、同乗者２０ｂの体感によって認識される乗り物１０の進行方向と、表示領域３ａの景色によって認識される移動方向との差異を低減させることができる。したがって、同乗者２０ｂに生じる動揺病の程度をさらに低減させることができる。
【0094】
次に、位置Ｐｉの補正量について定量的に説明する。切出部５２は、第２センサ４２によって検出されたヨー角速度ωｙの絶対値が大きいほど、より大きな補正量で位置Ｐｉを補正してもよい。つまり、切出部５２は、乗り物１０の進行方向の変化速度が高いほど、より大きな補正量で位置Ｐｉを補正してもよい。例えば切出部５２は、以下の式で表示画像データＩＭ１１のｘ軸の位置Ｐｉｘを補正してもよい。
【0095】
Ｐｉｘ＝Ｐｉｘ０＋α・ωｙ・ｔ ・・・（３）
ここで、αは補正係数を示す。補正係数αは、例えば、表示画像データＩＭ１１の中心付近の１画素分の視野角の逆数である。補正係数αは、第１画像データＩＭ１の原点に最も近い１画素分の視野角の逆数であってもよい。ｔは、表示遅延時間を示している。補正係数αおよび表示遅延時間ｔは例えば予め設定されて、不揮発性の記憶部５０１に記憶されていてもよい。Ｐｉｘ０は補正前の表示画像データＩＭ１１のｘ軸の位置Ｐｉｘである。
ここで、αは補正係数を示す。補正係数αは、例えば、表示画像データＩＭ１１の中心付近の１画素分の視野角の逆数である。補正係数αは、第１画像データＩＭ１の原点に最も近い１画素分の視野角の逆数であってもよい。ｔは、表示遅延時間を示している。補正係数αおよび表示遅延時間ｔは例えば予め設定されて、不揮発性の記憶部５０１に記憶されていてもよい。Ｐｉｘ０は補正前の表示画像データＩＭ１１のｘ軸の位置Ｐｉｘである。
【0096】
式（３）において、ヨー角速度ωｙは、乗り物１０が－Ｘ方向（例えば左）に曲がっているときに負であり、乗り物１０が＋Ｘ方向（例えば右）に曲がっているときには正である。このため、補正項（α・ωｙ・ｔ）は、乗り物１０が－Ｘ方向に曲がっているときに負となる。したがって、式（３）によれば、乗り物１０が－Ｘ方向に曲がっているときに、位置Ｐｉｘをより－ｘ方向の位置に補正することができる。逆に、補正項（α・ωｙ・ｔ）は、乗り物１０が＋Ｘ方向に曲がっているときに正となる。したがって、式（３）によれば、乗り物１０が＋Ｘ方向に曲がっているときには、位置Ｐｉｘをより＋ｘ方向の位置に補正することができる。
【0097】
また、式（３）によれば、補正項の絶対値（つまり補正量）は、ヨー角速度ωｙの絶対値が大きいほど大きくなる。このため、乗り物１０が例えばより急な曲道を－Ｘ方向に曲がるときには、位置Ｐｉｘは、より大きな補正量で－ｘ方向の位置に補正される。したがって、第１画像データＩＭ１のうちのより－ｘ方向の一部領域が表示画像データＩＭ１１として切り出され、表示部３は、乗り物１０の急な曲がりに追随した景色をより適切に表示することができる。つまり、表示領域３ａには、実際の景色により近い景色がよりリアルタイムに表示される。よって、表示領域３ａをさらに実態に即したデジタル窓として機能させることができ、同乗者２０ｂに生じる動揺病の程度をさらに低減させることができる。
【0098】
上述の例では、乗り物１０のヨー角の姿勢変化について説明した。次に、乗り物１０のピッチ角に関する姿勢変化について述べる。ピッチ角は、乗り物１０の進行方向および第１回転軸の両方に直交する第２回転軸を中心とした角度である。図１２（ｂ）に例示されるように、ピッチ角に関する姿勢は、乗り物１０の前輪１４と後輪１５との高さ位置が変動することによって変化する。
【0099】
図１２（ｂ）では、乗り物１０が水平に直進した状態から下り坂に進入し、下り坂に沿って走行する。乗り物１０が下り坂に差し掛かると、表示領域３ａに表示された表示画像データＩＭ１１内の水平線（例えば道路の水平線）は、表示領域３ａ内において一旦下降する。そして、乗り物１０が完全に下り坂に進入すると、表示領域３ａにおいて水平線が元の位置で安定する。つまり、表示領域３ａに表示された景色がｙ軸に沿って変動する。
【0100】
しかしながら、一般的な道路において、上り坂および下り坂の傾斜の角度は曲道の曲がり角度に比べて小さい。このため、同乗者は乗り物１０の上り坂または下り坂に伴う進行方向の上下変化を、曲道に伴う進行方向の左右変化に比べて体感しにくい。したがって、同乗者２０は、自身の体感によって予想される景色の変化と、表示領域３ａに表示される景色の上下方向の変化との間に齟齬を感じやすい。
【0101】
乗り物１０のピッチ角に関する姿勢は路面の凹凸に起因して変動する場合もある。この場合も、表示領域３ａに表示された景色内の水平線がｙ軸に沿って変動し得る。しかしながら、通常、路面の凹凸による慣性力は曲道を曲がることによる慣性力に比べて小さいので、同乗者２０は上下方向の揺れを体感しにくい。このため、同乗者２０は、自身の体感によって予想される景色の変化と、表示領域３ａに表示される景色の上下方向の変化との間に齟齬を感じやすい。
【0102】
そこで、第２実施形態では、このような乗り物１０の姿勢変化に伴って生じる齟齬も低減させることを企図する。
【0103】
第２センサ４２は、乗り物１０に生じるピッチ角の角速度（以下、ピッチ角速度ωｐと呼ぶ）を検出してもよい。ピッチ角速度ωｐは、乗り物１０の進行方向および第１回転軸に直交した第２回転軸を中心とした回転方向の角速度を示す。乗り物１０が水平に直進しているときには、ピッチ角速度ωｐは非常に小さく、理想的にはゼロである。乗り物１０の前輪１４が後輪１５よりも低くなる姿勢に変化するときには、ピッチ角速度ωｐは例えば負の値となり、ピッチ角速度ωｐの絶対値は大きくなる。逆に、乗り物１０の前輪１４が後輪１５よりも高くなる姿勢に変化するときには、ピッチ角速度ωｐは例えば正の値となり、ピッチ角速度ωｐの絶対値は大きくなる。
【0104】
切出部５２は、第２センサ４２によって検出されたピッチ角速度ωｐに基づいて、表示画像データＩＭ１１のｙ軸の位置Ｐｉｙを補正してもよい。位置Ｐｉｙは、第１画像データＩＭ１に設定されたｘｙ直交座標系における表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉのｙ座標の値を示す。切出部５２は、表示画像データＩＭ１１における水平線のｙ軸の時間変化が低減するように、ピッチ角速度ωｐに基づいて位置Ｐｉｙを補正してもよい。
【0105】
図１５は、第１画像データＩＭ１および表示画像データＩＭ１１の一例を概略的に示す図である。図１５の例では、第１画像データＩＭ１に写る景色において、進行方向の前方に位置する下り坂による水平線が含まれている。図１５の例では、補正前の表示画像データＩＭ１１が二点鎖線で示され、補正後の表示画像データＩＭ１１が破線で示されている。乗り物１０が下り坂に差し掛かるときには、第２センサ４２によって検出されたピッチ角速度ωｐが負の値となる。そこで、切出部５２は、第２センサ４２によって検出されたピッチ角速度ωｐが負であるときには、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉをより－ｙ方向の位置に補正する。そして、切出部５２は補正後の位置Ｐｉで第１画像データＩＭ１から表示画像データＩＭ１１を切り出す。
【0106】
これによれば、表示部３は第１画像データＩＭ１のうちの、より下方の一部領域である表示画像データＩＭ１１を表示領域３ａに表示する。つまり、乗り物１０が下り坂に差し掛かるときには、第１画像データＩＭ１において水平線が下方に移動するものの、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉも下方に移動する。このため、表示画像データＩＭ１１における水平線の位置の変化を低減させることができる。
【0107】
逆に言うと、切出部５２は、ピッチ角速度ωｐが正であるときには、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉがより＋ｙ方向に位置するように、位置Ｐｉを補正する。そして、切出部５２は補正後の位置Ｐｉで第１画像データＩＭ１から表示画像データＩＭ１１を切り出す。これによっても、表示画像データＩＭ１１における水平線の位置の変化を小さくすることができる。
【0108】
次に、位置Ｐｉの補正量について定量的に説明する。切出部５２は、ピッチ角速度ωｐの絶対値が大きいほど、より大きな補正量で位置Ｐｉを補正してもよい。例えば切出部５２は、以下の式でｙ軸の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉｙを補正してもよい。
【0109】
Ｐｉｙ＝Ｐｉｙ０＋β・（ωｐ・ｔ＋θ） ・・・（４）
ここで、βは補正係数を示している。補正係数βは例えば予め設定されて、不揮発性の記憶部５０１に記憶されていてもよい。また、βは中心付近の１画素分の視野角の逆数であり、ωｐ・ｔは遅延時間によるピッチ角補正分、θはピッチ角である。ピッチ角はωｐの積分または加速度センサで得られる。Ｐｉｙ０は補正前の表示画像データＩＭ１１のｙ軸の位置Ｐｉｙである。
ここで、βは補正係数を示している。補正係数βは例えば予め設定されて、不揮発性の記憶部５０１に記憶されていてもよい。また、βは中心付近の１画素分の視野角の逆数であり、ωｐ・ｔは遅延時間によるピッチ角補正分、θはピッチ角である。ピッチ角はωｐの積分または加速度センサで得られる。Ｐｉｙ０は補正前の表示画像データＩＭ１１のｙ軸の位置Ｐｉｙである。
【0110】
式（４）において、ピッチ角速度ωｐは、例えば、乗り物１０が下り坂に差し掛かっているときに負である。このため、補正項｛β・（ωｐ・ｔ＋θ）｝は乗り物１０が下り坂に差し掛かっているときには負である。したがって、式（４）によれば、位置Ｐｉｙを－ｙ方向（ここでは下方）に補正することができる。乗り物１０が下り坂に差し掛かっているときには、第１画像データＩＭ１において水平線が下降するものの、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを－ｙ方向に補正するので、表示画像データＩＭ１１における水平線の位置の変化を小さくすることができる。
【0111】
また、ピッチ角速度ωｐは、例えば、乗り物１０が上り坂に差し掛かっているときに正である。このため、補正項｛β・（ωｐ・ｔ＋θ）｝は乗り物１０が上り坂に差し掛かっているときには正である。したがって、式（４）によれば、位置Ｐｉｙを＋ｙ方向（ここでは上方）に補正することができる。乗り物１０が上り坂に差し掛かっているときには、第１画像データＩＭ１において水平線が上昇するものの、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを＋ｙ方向に補正するので、表示画像データＩＭ１１における水平線の位置の変化を小さくすることができる。
【0112】
また、式（４）によれば、補正項の絶対値（つまり補正量）は、ピッチ角速度ωｐの絶対値が大きいほど大きくなる。このため、乗り物１０が例えばより急な上り坂もしくは下り坂に差し掛かるときには、位置Ｐｉｙは、より大きな補正量で補正される。このため、乗り物１０のピッチ角に関する姿勢変化による水平線の位置の変化をより適切に低減させることができる。
【0113】
なお、この補正によれば、乗り物１０のピッチ角に関する姿勢が道路の路面の凹凸によって変化したときにも、その姿勢変化に起因した表示領域３ａ内の水平線の位置変動を抑制することができる。
【0114】
以上のように、表示システム１によれば、表示部３に表示される表示領域３ａ内の水平線の位置変動を抑制することができる。同乗者２０ｂは乗り物１０における上り坂および下り坂による振動および道路の凹凸における振動を体感しにくいので、表示領域３ａ内の水平線の変動が小さければ、同乗者２０ｂの体感と、表示領域３ａ内の水平線の変化との間で齟齬が生じにくい。したがって、同乗者２０ｂに生じる動揺病の程度をさらに低減させることができる。
【0115】
制御部５の切出部５２は表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉをヨー角速度ωｙおよびピッチ角速度ωｐの両方に基づいて補正してもよく、いずれか一方のみを用いて位置Ｐｉを補正してもよい。また、制御部５の切出部５２は、ロール角についての角速度（以下、ロール角速度と呼ぶ）ωｒに基づいた位置Ｐｉへの補正を行わなくてもよい。ロール角速度ωｒとは、第１回転軸および第２回転軸の両方に直交する第３回転軸のまわりの回転方向についての角速度である。
【0116】
なお、第２実施形態において、表示システム１は必ずしも第１センサ４を含んでいなくてもよい。この場合、表示システム１は、同乗者２０ｂの目の位置Ｐｅに基づいた表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉの調整を行わず、第２センサ４２によって検出された乗り物１０の進行方向の変化に基づいて表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉの調整を行う。これによっても、乗り物１０の進行方向の変化に伴って表示領域３ａの景色を調整することができるので、同乗者２０ｂに生じる動揺病の程度を低減させることができる。
【0117】
＜第３実施形態＞
図１６は、第３実施形態に係る表示システム１Ｂの構成の一例を示すブロック図である。表示システム１Ｂは表示システム１または表示システム１Ａの構成に加えて、第３センサ４３および第４センサ４４を含む。
図１６は、第３実施形態に係る表示システム１Ｂの構成の一例を示すブロック図である。表示システム１Ｂは表示システム１または表示システム１Ａの構成に加えて、第３センサ４３および第４センサ４４を含む。
【0118】
第３センサ４３は乗り物１０に生じる振動を検出し、その検出結果を示す電気信号を制御部５に出力する。第３センサ４３は、乗り物１０の例えば車体に取り付けられる。第３センサ４３は例えば加速度センサを含んでおり、乗り物１０に生じる第１加速度Ａｃ１を検出する。第３センサ４３は３軸の加速度センサを含んでいてもよい。具体的な一例として、第３センサ４３は、Ｘ軸方向の加速度センサ、Ｙ軸方向の加速度センサおよびＺ軸方向の加速度センサを含んでいてもよい。
【0119】
第４センサ４４は、カメラ２に生じる振動を検出し、その検出結果を示す電気信号を制御部５に出力する。第４センサ４４はカメラ２の例えば筐体に取り付けられる。第４センサ４４は例えば加速度センサを含んでおり、カメラ２に生じる第２加速度Ａｃ２を検出する。第４センサ４４は３軸の加速度センサを含んでいてもよい。具体的な一例として、第４センサ４４は、Ｘ軸方向の加速度センサ、Ｙ軸方向の加速度センサおよびＺ軸方向の加速度センサを含んでいてもよい。
【0120】
制御部５の前処理部５１は、第３センサ４３によって検出された第１加速度Ａｃ１と、第４センサ４４によって検出された第２加速度Ａｃ２とに基づいて、第１画像データＩＭ１に対してブレ補正処理を行うことができる。例えば前処理部５１は、まず第１加速度Ａｃ１と第２加速度Ａｃ２との差（＝Ａｃ２－Ａｃ１）を算出する。次に、前処理部５１は当該差に応じた量だけ第１画像データＩＭ１内の各画素を平行移動させる。具体的な一例として、前処理部５１は、第１加速度Ａｃ１のＸ軸成分と第２加速度Ａｃ２のＸ軸成分との差を算出し、ｘ軸の映像ブレを抑制するように、当該差の分だけ、第１画像データＩＭ１内の各画素をｘ軸に沿って移動させる。例えば、前処理部５１は、当該差が正であるときに、第１画像データＩＭ１の各画素を＋ｘ方向に移動させ、当該差が負であるときに、第１画像データＩＭ１の各画素を－ｘ方向に移動させる。同様に、前処理部５１は、第１加速度Ａｃ１のＹ軸成分と第２加速度Ａｃ２のＹ軸成分との差を算出し、ｙ軸の映像ブレを抑制するように、当該差の分だけ、第１画像データＩＭ１内の各画素をｙ軸に沿って移動させてもよい。
【0121】
このようなブレ補正処理によって、前処理部５１は、乗り物１０の振動の影響を残しつつも、カメラ２の振動の影響を除いた第１画像データＩＭ１を生成することができる。なお、ブレ補正処理前の第１画像データＩＭ１を原画像データと呼ぶことができる。
【0122】
切出部５２は、ブレ補正処理後の第１画像データＩＭ１から表示画像データＩＭ１１を切り出す。切出部５２は第１実施形態または第２実施形態と同様に表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉおよびサイズを決定してもよい。
【0123】
＜他の実施形態＞
図１７は、他の実施形態に係る表示システム１Ｃの構成の一例を概略的に示す図である。表示システム１Ｃの構成は、表示システム１、表示システム１Ａまたは表示システム１Ｂの構成と同様である。ただし、表示システム１Ｃにおいては、カメラ２は乗り物１０よりも後方の景色を撮影する。図１７に示されるように、カメラ２は、乗り物１０の内部空間を進行方向に２等分して得られた前方空間および後方空間のち、後方空間に位置している。カメラ２は後部座席１１ｂよりも後方に位置していてもよい。図１７の例では、カメラ２の撮影方向の前方（つまり、乗り物１０の進行方向の後方）には、乗り物１０のリアガラス１３が位置している。乗り物１０よりも後方からの光はリアガラス１３を透過してカメラ２に入射する。カメラ２は、自身の撮像面に入射した光を検出して第１画像データＩＭ１を生成する。この第１画像データＩＭ１には、乗り物１０よりも後方の景色が含まれる。
図１７は、他の実施形態に係る表示システム１Ｃの構成の一例を概略的に示す図である。表示システム１Ｃの構成は、表示システム１、表示システム１Ａまたは表示システム１Ｂの構成と同様である。ただし、表示システム１Ｃにおいては、カメラ２は乗り物１０よりも後方の景色を撮影する。図１７に示されるように、カメラ２は、乗り物１０の内部空間を進行方向に２等分して得られた前方空間および後方空間のち、後方空間に位置している。カメラ２は後部座席１１ｂよりも後方に位置していてもよい。図１７の例では、カメラ２の撮影方向の前方（つまり、乗り物１０の進行方向の後方）には、乗り物１０のリアガラス１３が位置している。乗り物１０よりも後方からの光はリアガラス１３を透過してカメラ２に入射する。カメラ２は、自身の撮像面に入射した光を検出して第１画像データＩＭ１を生成する。この第１画像データＩＭ１には、乗り物１０よりも後方の景色が含まれる。
【0124】
表示部３は乗り物１０の内部に位置している。図１７の例では、表示部３は座席１１ａよりも前方に位置している。表示部３は、助手席に相当する座席１１ａに着座する同乗者２０ａによって視認可能な位置に配置される。表示部３は表示領域３ａを進行方向の後方に向けた姿勢で位置する。つまり、表示部３は進行方向の後方に向けて画像を表示する。図１７に示されるように、表示部３は同乗者２０ａの頭よりも下方に位置していてもよい。あるいは、表示部３は同乗者２０ａの頭よりも上方に位置していてもよい。表示部３は、表示領域３ａの法線が水平方向に沿う姿勢で位置してもよいし、水平方向から傾斜した姿勢で位置してもよい。表示部３は不図示の固定部材によって乗り物１０の例えば車体に固定されてもよい。
【0125】
図１７の例では、第１センサ４は座席１１ａよりも前方かつ上方に位置している。より具体的な一例として、第１センサ４は表示部３の直上に位置していてもよい。第１センサ４は、座席１１ａに着座する同乗者２０ａの目の位置Ｐｅを検出し、その検出結果を示す電気信号を制御部５に出力する。
【0126】
制御部５は、カメラ２によって撮影された第１画像データＩＭ１から表示画像データＩＭ１１を切り出し、表示画像データＩＭ１１を表示部３に出力する。表示部３は表示画像データＩＭ１１を表示領域３ａに表示する。同乗者２０ａは表示部３の表示領域３ａを視認することにより、乗り物１０よりも後方の景色を視認することができる。このため、表示部３の表示領域３ａはデジタルミラーとして機能することができる。
【0127】
制御部５は、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉおよびサイズの少なくともいずれか一方を、第１センサ４によって検出された同乗者２０ａの目の位置Ｐｅに基づいて決定する。例えば、制御部５は、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、Ｘ軸およびＹ軸の目の位置Ｐｅに基づいて決定してもよい。図１８は、助手席に着座する同乗者２０ａの目の位置Ｐｅおよび表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉの関係を説明するための図である。図１８（ａ）は、目の位置Ｐｅの一例を概略的に示す図である。図１８（ｂ）は、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを説明するための図である。
【0128】
図１８（ａ）の例では、第１実施形態と同様に表示部３に対してＸＹＺ直交座標系が示されており、該ＸＹＺ直交座標系において目の位置Ｐｅが＋Ｘ方向に移動している。図１８（ａ）の例では、表示部３の表示領域３ａが仮想的なミラーであると仮定したときの視線が破線の矢印で模式的に示されている。仮想的な視線は表示領域３ａで反射して延びている。図１８（ａ）から理解できるように、目の位置Ｐｅが＋Ｘ方向に移動するほど、仮想的なミラーを通じて視認可能な景色領域は－Ｘ方向に移動する。
【0129】
ここで、ミラーに写る景色の左右は反転するので、第１画像データＩＭ１に設定されたｘｙ直交座標系における＋ｘ方向は、表示部３に設定されたＸＹＺ直交座標系における－Ｘ方向に相当する。
【0130】
そこで、図１８（ｂ）に示されるように、制御部５は、目の位置Ｐｅが＋Ｘ方向に移動すると、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、＋ｘ方向に移動させて得られた位置に決定する。つまり、制御部５は、第１センサ４の検出結果に基づいて、表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、目の位置Ｐｅの移動方向と同じ方向に移動させて得られた位置に決定する。
【0131】
このような表示システム１Ｃによれば、同乗者２０ｂが頭を＋Ｘ方向（例えば右）に移動させて目の位置Ｐｅを＋Ｘ方向に移動させると、表示部３の表示領域３ａには、カメラ２によって撮影された第１画像データＩＭ１のうちより＋ｘ方向の領域（つまり、右側の領域）が表示画像データＩＭ１１として表示される。このため、表示領域３ａには、乗り物１０よりも後方の景色のうちのより－Ｘ方向の領域が表示される。したがって、同乗者２０ｂの移動と、表示領域３ａから視認される景色の変化との関係が、実際にミラーを視認したときの関係と同一となる。つまり、表示領域３ａをより実態に即したデジタルミラーとして機能させることができる。これによれば、同乗者２０ａ自身の移動に伴って予想される景色の変化と、表示領域３ａにおける景色の変化との差異を低減させることができ、同乗者２０ａに生じる動揺病の程度をさらに低減させることができる。
【0132】
ところで、ミラーに写る景色の左右は反転しているので、第４実施形態では、Ｘ方向における目の位置Ｐｅの移動方向と、第１画像データＩＭ１における表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉの移動方向との関係は、第１実施形態における関係と反対となる。一方、ミラーに写る景色の上下は反転しないので、第４実施形態でも、制御部５は表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、目の位置Ｐｅのｙ軸の移動方向とは反対の方向に移動させて得られた位置に決定してもよい。つまり、目の位置ＰｅがＹ軸に沿って移動すると、制御部５は表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、目の位置Ｐｅの移動方向と反対の方向に移動させて得られた位置に決定する。これによれば、表示部３の表示領域３ａをさらに実態に即したデジタルミラーとして機能させることができる。
【0133】
また、ミラーに写る景色の前後も反転しない。そこで、制御部５は第１実施形態と同様に、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１のサイズをＺ軸の目の位置Ｐｅに基づいて決定してもよい。具体的には、制御部５は、目の位置Ｐｅと表示部３との距離が短いほど、表示画像データＩＭ１１のサイズを大きく決定する。これによれば、表示部３の表示領域３ａをさらに実態に即したデジタルミラーとして機能させることができる。
【0134】
また、第１実施形態と同様に、制御部５は表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、Ｘ軸およびＹ軸の目の位置Ｐｅのみならず、Ｚ軸の目の位置Ｐｅにも基づいて、決定してもよい。図１９は、助手席に着座する同乗者２０ａの目の位置Ｐｅおよび表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉの関係を説明するための図である。図１９（ａ）は、目の位置Ｐｅの一例を概略的に示す図である。図１９（ｂ）は、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを説明するための図である。
【0135】
図１９（ａ）では、目の位置Ｐｅが、Ｚ軸から＋Ｘ方向にずれた状態で－Ｚ方向に移動している。図１９（ａ）では、移動前の目の位置Ｐｅからの視線が二点鎖線の矢印で示されており、移動後の目の位置Ｐｅからの視線が破線の矢印で示されている。視線の変化から理解できるように、目の位置Ｐｅが＋Ｘ方向にずれた状態で表示部３に近づくにしたがって、仮想的なミラーを通じて視認可能な景色領域は－Ｘ方向に移動する。
【0136】
ミラーに写る景色の左右は反転しているので、制御部５は、目の位置Ｐｅが表示部３の中心からＸ方向にずれた状態で、目の位置Ｐｅが表示部３に近づくほど、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、目の位置Ｐｅのずれ方向と同じ方向に移動させてもよい。つまり、目の位置Ｐｅが＋Ｘ方向（例えば右）にずれた状態で表示部３に近づくと、制御部５は表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを＋ｘ方向（例えば右）に移動させる。これによれば、表示部３の表示領域３ａをさらに実態に即したデジタルミラーとして機能させることができる。
【0137】
ミラーに写る景色の上下は反転しないので、制御部５は、目の位置Ｐｅが表示部３の中心からＹ方向にずれた状態で、目の位置Ｐｅが表示部３に近づくほど、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを、目の位置Ｐｅのずれ方向と反対の方向に移動させてもよい。つまり、目の位置Ｐｅが上方にずれた状態で表示部３に近づくと、制御部５は表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉを下方に移動させる。これによれば、表示部３の表示領域３ａをさらに実態に即したデジタルミラーとして機能させることができる。
【0138】
目の位置Ｐｅと表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉとの定量的な関係の一例、および、目の位置Ｐｅと表示画像データＩＭ１１のサイズとの定量的な関係の一例は第１実施形態と同様であってもよい。つまり、式（１）および式（２）を適用することができる。ただし、第４実施形態では、左右が反転するので、ｘ軸の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉｘは、式（１）の右辺に「－１」を乗じた値となる。
【0139】
＜その他＞
上述の例では、表示システム１は乗り物１０に搭載されているものの、必ずしもこれに限らない。例えば、表示システム１は建物に設置されてもよい。この場合、カメラ２は建物の外部を撮影してもよい。表示部３は建物の内部に位置していてもよい。具体的な一例として、表示部３は建物の室内の壁に取り付けられてもよい。第１センサ４は建物の内部に位置し、例えば表示部３と同室に位置していてもよい。第１センサ４は、表示部３を視認する人物の目の位置を検出してもよい。制御部５は建物の内部に位置してもよい。制御部５は、カメラ２によって撮影された第１画像データＩＭ１から表示画像データＩＭ１１を切り出し、表示画像データＩＭ１１を表示部３に表示させてもよい。これにより、表示部３の表示領域３ａをデジタル窓として機能させることができる。また、制御部５は、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉおよびサイズの少なくともいずれか一方を、第１センサ４によって検出された目の位置に基づいて決定してもよい。目の位置と表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉとの関係は、例えば、第１実施形態と同様であり、目の位置と表示画像データＩＭ１１のサイズとの関係は、例えば、第１実施形態と同様である。これによれば、表示領域３ａをより実態に即したデジタル窓として機能させることができる。
上述の例では、表示システム１は乗り物１０に搭載されているものの、必ずしもこれに限らない。例えば、表示システム１は建物に設置されてもよい。この場合、カメラ２は建物の外部を撮影してもよい。表示部３は建物の内部に位置していてもよい。具体的な一例として、表示部３は建物の室内の壁に取り付けられてもよい。第１センサ４は建物の内部に位置し、例えば表示部３と同室に位置していてもよい。第１センサ４は、表示部３を視認する人物の目の位置を検出してもよい。制御部５は建物の内部に位置してもよい。制御部５は、カメラ２によって撮影された第１画像データＩＭ１から表示画像データＩＭ１１を切り出し、表示画像データＩＭ１１を表示部３に表示させてもよい。これにより、表示部３の表示領域３ａをデジタル窓として機能させることができる。また、制御部５は、第１画像データＩＭ１内の表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉおよびサイズの少なくともいずれか一方を、第１センサ４によって検出された目の位置に基づいて決定してもよい。目の位置と表示画像データＩＭ１１の位置Ｐｉとの関係は、例えば、第１実施形態と同様であり、目の位置と表示画像データＩＭ１１のサイズとの関係は、例えば、第１実施形態と同様である。これによれば、表示領域３ａをより実態に即したデジタル窓として機能させることができる。
【0140】
また、表示システム１が建物に設置される場合、表示システム１は必ずしもカメラ２を含んでいる必要はない。つまり、第１画像データＩＭ１は必ずしもカメラ２によって生成される必要はない。第１画像データＩＭ１は、例えば、記憶部５０１に記憶されていてもよく、あるいは、通信部６が受信してもよい。
【0141】
以上のように、表示システム１，１Ａ～１Ｃは詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この表示システム１，１Ａ～１Ｃがそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態および各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。
【0142】
上記各実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
【0143】
本開示には、以下の内容が含まれる。
【0144】
一実施の形態において、（１）表示システムは、乗り物の進行方向の前方の領域を少なくとも撮影して第１画像データを生成するカメラと、乗り物の操作者とは異なる、前記乗り物に搭乗した同乗者の目の位置を検出する第１センサと、前記第１画像データの少なくとも一部である表示画像データと、前記表示画像データとは異なる第２画像データとを表示する表示部と、前記第１センサによって検出された前記目の位置を用いて、前記表示画像データを生成する制御部とを備えることができる。
【0145】
（２）上記（１）の表示システムにおいて、前記制御部は、前記第１センサによって検出された前記目の位置を用いて、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を決定することができる。
【0146】
（３）上記（１）の表示システムにおいて、前記制御部は、前記第１センサによって検出された前記目の位置を用いて、前記表示画像データのサイズを決定することができる。
【0147】
（４）上記（２）の表示システムにおいて、前記制御部は、前記第１センサによって検出された前記目の位置が、前記同乗者にとっての左右方向および上下方向の少なくともいずれか一方に移動したときに、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を、前記目の位置の移動方向とは反対の方向に移動させた位置に決定することができる。
【0148】
（５）上記（４）の表示システムにおいて、前記制御部は、前記目の位置が左右方向および上下方向の原点位置からずれた状態で、前記目の位置が前記表示部に近づいたときに、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を、前記目の位置の前記原点位置からのずれ方向とは反対の方向に移動させた位置に決定することができる。
【0149】
（６）上記（５）の表示システムにおいて、前記制御部は、前記第１画像データの幅をＷｘ１、前記カメラの画角をＳ、０．２以上かつ１以下の係数をＡ、左右方向の前記目の位置をｅｘとし、前記表示部と前記目の位置との距離をｅｚとしたときに、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を、－（ｅｘ／ｅｚ）・（Ｗｘ１／２）／ｔａｎ（Ｓ）・Ａで算出することができる。
【0150】
（７）上記（３）の表示システムにおいて、前記制御部は、前記第１センサによって検出された前記目の位置と、前記表示部との距離が短いほど、前記第１画像データ内の前記表示画像データのサイズをより大きく決定することができる。
【0151】
（８）上記（７）の表示システムにおいて、前記制御部は、前記第１画像データの幅をＷｘ１、前記表示部の表示領域の幅をＷｄｘ、前記カメラの画角をＳ、０．２以上かつ１以下の係数をＢ、前記表示部と前記目の位置との距離をｅｚとしたときに、前記第１画像データ内の前記表示画像データの幅を、Ｗｘ１・Ｗｄｘ／｛２・ｅｚ・ｔａｎ（Ｓ）｝・Ｂで算出することができる。
【0152】
（９）上記（２）の表示システムは、前記乗り物の進行方向の変化を検出する第２センサをさらに備えることができ、前記制御部は、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を、前記第２センサによって検出された前記進行方向の変化方向と同じ方向に移動させた位置に補正することができる。
【0153】
（１０）上記（９）の表示システムにおいて、表示遅延時間をｔとし、ヨー角速度をωｙとし、補正係数をαとしたとき、前記制御部は、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置を（α・ωｙ・ｔ）で示された補正量で補正することができる。
【0154】
（１１）上記（２）の表示システムは、前記乗り物のピッチ角についての進行方向の変化を検出する第２センサをさらに備えることができ、前記制御部は、前記第２センサの検出結果に基づいて、前記表示画像データに含まれる水平線の上下方向の位置変化が低減するように、前記第１画像データ内の前記表示画像データの上下方向の位置を補正することができる。
【0155】
（１２）上記（１１）の表示システムにおいて、表示遅延時間をｔとし、ピッチ角速度をωｐとし、ピッチ角をθとし、補正係数をβとしたとき、前記制御部は、前記第１画像データ内の前記表示画像データの位置をβ・（ωｐ・ｔ＋θ）で示された補正量で補正することができる。
【0156】
（１３）上記（１）から（３）のいずれか一つの表示システムは、前記乗り物に生じる第１加速度を検出する第３センサと、前記カメラに生じる第２加速度を検出する第４センサとをさらに備えることができ、前記制御部は、前記カメラが前記乗り物の外部を撮影して原画像データを生成することができ、前記第３センサによって検出された前記第１加速度および前記第４センサによって検出された前記第２加速度に基づいて前記原画像データに対してブレ補正処理を行って前記第１画像データを生成することができる。
【符号の説明】
【0157】
１ 表示システム
１０ 乗り物
２ カメラ
３ 表示部
３ａ 表示領域
４ 第１センサ
４２ 第２センサ
４３ 第３センサ
４４ 第４センサ
５ 制御部
ＩＭ１ 第１画像データ
ＩＭ１１ 表示画像データ
ＩＭ２ 第２画像データ
ＩＭ３ 合成画像データ
Ｐｅ 目の位置
Ｐｉ 第１画像データ内の表示画像データの位置
Ｗｘ１ 第１画像データの幅
Ｗｘ２ 第１画像データ内の表示画像データの幅
１０ 乗り物
２ カメラ
３ 表示部
３ａ 表示領域
４ 第１センサ
４２ 第２センサ
４３ 第３センサ
４４ 第４センサ
５ 制御部
ＩＭ１ 第１画像データ
ＩＭ１１ 表示画像データ
ＩＭ２ 第２画像データ
ＩＭ３ 合成画像データ
Ｐｅ 目の位置
Ｐｉ 第１画像データ内の表示画像データの位置
Ｗｘ１ 第１画像データの幅
Ｗｘ２ 第１画像データ内の表示画像データの幅
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】