(57)【要約】【課題】  現に加速度等を受けつつ読書やコンテンツの視聴等を行う乗員の平衡感覚と視覚情報との間のずれを補正して動揺病を抑制することができる動揺病抑制装置を提供する。【解決手段】  本発明に係る動揺病抑制装置１は、車両に関する車両情報を取得する車両情報取得部３と、車両の走行場所の地図情報を取得する地図情報取得部４と、車両の乗員の頭部の傾きを検出する頭部傾き検出部５と、車両情報取得部３が取得した車両情報、地図情報取得部４が取得した地図情報及び頭部傾き検出部５が検出した頭部の傾きに基づいて、乗員の動揺病を抑制する抑制画像を生成し、車両に設けられた表示部１５に表示させる制御部６とを備える。【選択図】  図２
2020131921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に関する車両情報を取得する車両情報取得部と、
前記車両の走行場所の地図情報を取得する地図情報取得部と、
前記車両の乗員の頭部の傾きを検出する傾き検出部と、
前記車両情報取得部が取得した車両情報、前記地図情報取得部が取得した地図情報及び前記傾き検出部が検出した前記頭部の傾きに基づいて、前記乗員の動揺病を抑制する抑制画像を生成して表示部に表示させる制御部とを備えることを特徴とする動揺病抑制装置。
【請求項２】
前記抑制画像は、前記乗員に前記頭部の傾きを認知させる左右非対称の表示を含むことを特徴とする請求項１に記載の動揺病抑制装置。
【請求項３】
前記抑制画像は、前記乗員に前記頭部の傾きの継続時間を面積、長さ、色又は数値により認知させる表示を含むことを特徴とする請求項２に記載の動揺病抑制装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記地図情報取得部が取得した地図情報に基づいて、前記抑制画像の表示態様を変更することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の動揺病抑制装置。
【請求項５】
前記乗員の動揺病の症状を検出する症状検出部を備え、
前記制御部は、前記症状検出部が検出した症状に基づいて、前記抑制画像の表示態様を変更することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の動揺病抑制装置。
【請求項６】
前記乗員の注視位置を検出する注視位置検出部を備え、
前記制御部は、前記注視位置検出部が検出した注視位置に基づいて、前記抑制画像を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の動揺病抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の乗員の動揺病を抑制する動揺病抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等の乗り物の乗員の頭部に加速度や遠心力（角速度）が加わり、乗員の眼から入る情報と内耳（三半規管、耳石器）の平衡感覚との間にずれが生じて脳内で混乱が生じると、乗員は吐き気、嘔吐、冷や汗、顔面蒼白、動悸、頭痛等の症状を伴う動揺病（乗り物酔い）に罹患する。従来、車両の乗員のうち運転者は、自ら運転操作を行うことにより加速度等を予測することができ、車両の挙動に応じて自身にかかる加速度等に姿勢を合わせることができるので、動揺病に罹患する確率は低かった。
【０００３】
しかしながら、自動運転の普及により運転者が運転操作を行わず、運転者以外の乗員と同様に読書やコンテンツ（映像、電子書籍等）の視聴等を行うようになると、上記のように加速度等を予測したり姿勢を合わせたりすることが難しくなり、動揺病に罹患する確率が高くなるおそれがある。
【０００４】
一方、動揺病を抑制する装置として、特許文献１に記載の車両制御システムがあり、このシステムでは、コンテンツの表示態様を車両の挙動に応じて変化させ、表示部に表示させることにより、車両の乗員の乗り物酔い（動揺病）を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−７６０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の車両制御システムでは、車両の予測された将来の挙動に基づいて、基準画像の上側（又は下側、右側若しくは左側）の部分を拡大して下側（又は上側、左側若しくは右側）の部分を縮小した調整画像を表示したり、基準画像の表示位置を変更した調整画像を表示したり、基準画像を回転させた調整画像を表示したりしているが、これらの表示制御は、専ら予測された将来の挙動に基づいて行われており、現に加速度等を受けつつ読書やコンテンツの視聴等を行う乗員の視覚情報と平衡感覚との間のずれを補正するものではない。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、現に加速度等を受けつつ読書やコンテンツの視聴等を行う乗員の視覚情報と平衡感覚との間のずれを補正し、動揺病を抑制することができる動揺病抑制装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る動揺病抑制装置は、車両に関する車両情報を取得する車両情報取得部と、前記車両の走行場所の地図情報を取得する地図情報取得部と、前記車両の乗員の頭部の傾きを検出する傾き検出部と、前記車両情報取得部が取得した車両情報、前記地図情報取得部が取得した地図情報及び前記傾き検出部が検出した前記頭部の傾きに基づいて、前記乗員の動揺病を抑制する抑制画像を生成して表示部に表示させる制御部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
前記抑制画像は、前記乗員に前記頭部の傾きを認知させる左右非対称の表示を含んでも、さらには、前記乗員に前記頭部の傾きの継続時間を面積、長さ、色又は数値により認知させる表示を含んでもよい。
【００１０】
また、前記制御部は、前記地図情報取得部が取得した地図情報に基づいて、前記抑制画像の表示態様を変更してもよい。
【００１１】
本発明に係る動揺病抑制装置は、前記乗員の動揺病の症状を検出する症状検出部を備え、前記制御部が、前記症状検出部が検出した症状に基づいて、前記抑制画像の表示態様を変更してもよく、あるいは、前記乗員の注視位置を検出する注視位置検出部を備え、前記制御部が、前記注視位置検出部が検出した注視位置に基づいて、前記抑制画像を前記表示部に表示させてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る動揺病抑制装置によれば、現に加速度等を受けつつ読書やコンテンツの視聴等を行う乗員の平衡感覚と視覚情報との間のずれを補正し、動揺病を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】発明を実施するための形態に係る動揺病抑制装置を示す説明図である。
【図２】図１の動揺病抑制装置の構成を示す説明図である。
【図３】図１の動揺病抑制装置の酔い低減画像の表示パターンを示す説明図である。
【図４】（ａ）は酔い低減画像が図３の表示パターン３でヘッドアップディスプレイに表示された例を示す説明図、（ｂ）は酔い低減画像が図３の表示パターン２で表示された例を示す説明図、（ｃ）は酔い低減画像が図３の表示パターン１で表示された例を示す説明図である。
【図５】（ａ）は遠心力が弱く酔い低減画像が図３の表示パターン３でヘッドアップディスプレイに表示された例を示す説明図、（ｂ）は遠心力が強く酔い低減画像が図３の表示パターン１で表示された例を示す説明図、（ｃ）は（ｂ）の酔い低減画像が乗員の注視位置に表示された例を示す説明図である。
【図６】（ａ）は電子書籍がディスプレイに表示された例を示す説明図、（ｂ）は（ａ）の表示の回転により酔い低減画像が表示された例を示す説明図、（ｃ）は（ａ）の表示が回転により表示領域からはみ出して表示された例を示す説明図、（ｄ）は（ｃ）の表示が縮小して表示された例を示す説明図、（ｅ）は（ｃ）の表示の注視位置が表示領域に入るように移動して表示された例を示す説明図である。
【図７】酔い低減画像が乗員のウェアラブルグラスに表示された例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態に係る動揺病抑制装置１は、車両２に設けられて乗員Ｐの動揺病（乗り物酔い）を抑制するもので、図２に示すように、車両情報取得部３と、地図情報取得部４と、頭部傾き検出部５と、制御部６とを備える。
【００１６】
車両情報取得部３は、車両２に関する各種の車両情報を取得する。車両情報取得部３は、ここでは、車両２の速度を検出する車速センサ７、車両２の前後方向及び左右方向の加速度を検出する加速度センサ８、車両２のロール軸、ピッチ軸及びヨー軸回りの角速度を検出する角速度センサ９、車両２の向きを検出する方位センサ１０、並びに、車両２の周囲を撮影するカメラ１１にＣＡＮ（Controller Area Network）等のネットワーク１２を介して接続され、各センサの検出結果及びカメラ１１の撮影結果を車両情報として取得する。
【００１７】
地図情報取得部４は、ナビゲーションシステム１３から車両２の現在の走行場所の地図情報を取得する。地図情報としては、走行場所の道路の種類（一般道、高速道）や形状、制限速度等があり、道路標識に示された制限速度等は、カメラ１１により読み取って取得してもよい。
【００１８】
頭部傾き検出部５は、車両２の車室内を撮影するカメラ１４に接続され、カメラ１４による乗員Ｐの撮影画像から、その頭部Ｈの傾きを検出する。
【００１９】
制御部６は、車両２に設けられて画像を表示する表示部１５に接続され、車両情報取得部３が取得した車両２の速度情報、地図情報取得部４が取得した地図情報及び頭部傾き検出部５が検出した乗員Ｐの頭部Ｈの傾きに基づいて、乗員Ｐの動揺病を抑制する酔い低減画像を生成し、表示部１５に表示させる。表示部１５には、車両２のインストルメントパネル１６に設けられたディスプレイ１５ａが用いられても、ＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）１５ｂが用いられても、乗員Ｐが装用するウェアラブルグラス１５ｃが用いられてもよい（図４乃至図７参照）。
【００２０】
酔い低減画像は、その時点での頭部Ｈの傾きを乗員Ｐに認知させる左右非対称の表示を含むとともに、頭部Ｈの傾きが、車両２の速度、加速度若しくは角速度又はカーブの曲率若しくは距離等によって、あとどのくらい継続するかを示す継続時間を画像の面積、長さ、色又は数値により乗員Ｐに認知させる表示を含む。つまり、ここでの継続時間とは、カーブが終了する（もしくは遠心力が作用しなくなる）までの継続時間を意味する。
【００２１】
図３は、車両２がカーブを走行していて乗員Ｐの頭部Ｈが左に傾く場合の酔い低減画像の表示パターンを示し、表示パターン１では、酔い低減画像Ｉｍは上辺の左側が高く右側が低い台形の表示を含み、上辺の傾斜が頭部Ｈの傾きの度合いを表し、上辺から下辺までの長さ（台形の面積）が継続時間を表す。車両２が、曲率が大きく距離（及び走行時間）が長いカーブを走行しているときは、頭部Ｈの傾きは大きく継続時間も長いから、酔い低減画像Ｉｍは上辺の傾斜が急で大面積の台形の画像を含み、車両２が、曲率が小さく距離が短いカーブを走行しているときは、頭部Ｈの傾きは小さく継続時間も短いから、酔い低減画像Ｉｍは上辺の傾斜が緩やかで小面積の台形の画像を含む。
【００２２】
表示パターン２では、酔い低減画像Ｉｍは一対の長辺の左側が高く右側が低い長方形のバー（棒状）表示を含み、長辺の傾斜が頭部Ｈの傾きの度合いを示し、長辺の長さ（長方形の面積）が継続時間を示す。車両２が、曲率が大きく距離が長いカーブを走行しているときは、頭部Ｈの傾きは大きく継続時間も長いから、酔い低減画像Ｉｍは長辺が長く傾斜が急な長方形の画像を含み、車両２が、曲率が小さく距離が短いカーブを走行しているときは、頭部Ｈの傾きは小さく継続時間も短いから、酔い低減画像Ｉｍは長辺が短く傾斜が緩やかな長方形の画像を含む。
【００２３】
表示パターン３では、酔い低減画像Ｉｍは矩形枠内の左右両脇に左が高く右が低い２つのバー表示を含み、２つのバーの高さの差が傾き度合いを示し、２つのバーの色が継続時間を示す。車両２が、曲率が大きく距離が長いカーブを走行しているときは、頭部Ｈの傾きは大きく継続時間も長いから、酔い低減画像Ｉｍは高さの差が大きく目立つ色（赤色等）が付された２つのバーの画像を含み、車両２が、曲率が小さく距離が短いカーブを走行しているときは、頭部Ｈの傾きは小さく継続時間も短いから、酔い低減画像Ｉｍは高さの差が小さく上記とは異なる色（青色等）が付された２つのバーの画像を含む。
【００２４】
表示パターン４では、酔い低減画像Ｉｍは矩形枠内の上部から垂下する真っ直ぐな紐の先端に円形の錘が描かれた振り子の表示を含み、紐の傾斜が頭部Ｈの傾きの度合いを示し、紐の長さが継続時間を示す。車両２が、曲率が大きく距離が長いカーブを走行しているときは、頭部Ｈの傾きは大きく継続時間も長いから、酔い低減画像Ｉｍは紐が長く傾斜が急な振り子の画像を含み、車両２が、曲率が小さく距離が短いカーブを走行しているときは、頭部Ｈの傾きは小さく継続時間も短いから、酔い低減画像Ｉｍは紐が短く傾斜が緩やかな振り子の画像を含む。
【００２５】
制御部６は、図４に示すように、ＨＵＤ１５ｂにより車両２のフロントウィンドウシールド１７に各表示パターンの酔い低減画像Ｉｍを表示させることができ、地図情報取得部４が取得した地図情報に基づいて、酔い低減画像Ｉｍの表示態様（表示パターン）を変更することもできる。例えば、車両２の自動運転状態において、制御部６は、地図情報から車両２がバイパス等のカーブが少ない道路を走行していると判断したときは、乗員Ｐの視界の妨げとならず乗員Ｐに不快感、煩わしさを与えないようにＨＵＤ１５ｂの表示領域の両脇にバーを表示する上記表示パターン３で酔い低減画像Ｉｍを表示させ（同図（ａ））、地図情報から車両２が市街地等におけるカーブがより多い道路を走行していると判断したときは、乗員Ｐの視界に入りやすいように横長のバーを表示する上記表示パターン２で酔い低減画像Ｉｍを表示させ（同図（ｂ））、地図情報から車両２が山道等のカーブばかりの道路を走行していると判断したときは、ＨＵＤ１５ｂの表示領域の全体を利用した上記表示パターン１で酔い低減画像Ｉｍを表示させる（同図（ｃ））。
【００２６】
また、制御部６は、カメラ１４の撮影画像等に基づいて乗員Ｐが注視する位置を演算により検出し、その注視位置に酔い低減画像Ｉｍを表示させることもできる。例えば図５に示すように、制御部６が、乗員Ｐに作用している遠心力が弱く（このこと自体、車両情報取得部３が取得した車両２の速度情報又は角速度情報や、地図情報取得部４が取得した地図情報から求めることができる。）、頭部傾き検出部５の検出結果から頭部Ｈの傾きが小さいと判断したときは、乗員Ｐの視界の妨げとならないようにＨＵＤ１５ｂの表示領域の両脇にバーを表示する上記表示パターン３で酔い低減画像Ｉｍを表示させ（同図（ａ））、乗員Ｐに作用している遠心力が強く、頭部傾き検出部５の検出結果から頭部Ｈの傾きが大きいと判断したときは、ＨＵＤ１５ｂの表示領域の全体を利用した上記表示パターン１で酔い低減画像Ｉｍを表示させる場合に（同図（ｂ））、頭部Ｈの傾きが大きいときの酔い低減画像Ｉｍについて、頭部Ｈの傾きが小さいときと同じ位置に表示させるのではなく、乗員Ｐに酔い低減画像Ｉｍを強く意識させるように、乗員Ｐの注視位置に表示させてもよい（同図（ｃ））。
【００２７】
一方、車両２の自動運転中に乗員Ｐがディスプレイ１５ａ等に電子書籍等を表示させて読書しているような場合には、制御部６は、そのディスプレイ１５ａ等に表示させている画像を回転させてなる左右非対称の酔い低減画像Ｉｍを表示させる。図６（ａ）に示すように、ディスプレイ１５ａに縦書きで文章が表示されている状態から車両２が曲がって乗員Ｐの頭部Ｈが傾くと、制御部６は、同図（ｂ）に示すように文章を回転させて酔い低減画像Ｉｍとすることにより、乗員Ｐに頭部Ｈの傾きを認知させる。このような回転によって、同図（ｃ）に示すように文章がディスプレイ１５ａの表示領域からはみ出す場合には、同図（ｄ）に示すように文章を縮小して表示してもよいし、カメラ１４の撮影画像等により乗員Ｐの注視位置を検出し、同図（ｅ）に示すようにその注視位置（同図（ｅ）では、注視位置は「映像」の「像」の文字周辺である。）が表示領域からはみ出さないように表示してもよい。
【００２８】
本実施の形態に係る動揺病抑制装置１は、車両２に関する車両情報を取得する車両情報取得部３と、車両２の走行場所の地図情報を取得する地図情報取得部４と、車両２の乗員Ｐの頭部Ｈの傾きを検出する頭部傾き検出部５と、車両情報取得部３が取得した車両２の速度情報、地図情報取得部４が取得した地図情報及び頭部傾き検出部５が検出した頭部Ｈの傾きに基づいて、乗員Ｐの動揺病を抑制する酔い低減画像Ｉｍを生成し、車両２に設けられた表示部１５に表示させる制御部６とを備えるので、車両２の走行中、現に加速度等を受けつつ読書やコンテンツの視聴等を行う乗員Ｐが、表示部１５に表示された酔い低減画像Ｉｍを見ることによって、その平衡感覚と視覚情報との間のずれを補正し、動揺病を抑制することができる。
【００２９】
酔い低減画像Ｉｍは、図３の各表示パターンでは、乗員Ｐに頭部Ｈの傾きを認知させる左右非対称の表示を含むとともに、乗員Ｐに頭部Ｈの傾きの継続時間を面積、長さ、色又は数値により認知させる表示を含むので、乗員Ｐは、自身の頭部Ｈが傾いている向きと、それが続く継続時間を直感的に認識することができる。
【００３０】
そして、制御部６が、図４に示すように、地図情報取得部４が取得した地図情報に基づいて、酔い低減画像Ｉｍの表示態様を変更する場合には、頭部Ｈの傾きの度合いやカーブの状況に応じて酔い低減画像Ｉｍを最適な態様で表示させることができ、一つのカーブでもカーブの開始時は表示領域の中央部に酔い低減画像Ｉｍを濃く表示し、カーブの終わりに差し掛かるに連れて表示を薄くするような方式を採用してもよい。このような酔い低減画像Ｉｍの表示態様の変更は、制御部６が、乗員Ｐの動揺病の症状を検出する症状検出部を備え、その症状検出部が検出した症状に基づいて行ってもよい。症状検出部は、乗員Ｐの生体のセンシング（あくびの有無、発汗量、心拍の変動、脳波、呼吸数、呼吸のリズム等の皮膚電位による測定）により動揺病の症状を検出することができ、直進走行時の生体の状態と酔いが発生しやすい時の生体状態との誤差を学習することにより、症状の検出精度を高めてもよい。症状検出部が検出した症状が重い場合には、制御部６は、乗員Ｐに酔い低減画像Ｉｍを強く意識させるように、酔い低減画像Ｉｍを表示領域の中央部や乗員Ｐの注視位置に表示させることが望ましい。
【００３１】
また、酔い低減画像Ｉｍは、図６の表示態様によれば、現在の表示内容が回転するか、回転に加えて縮小又は移動するだけで、新たな画像が付加されないため、乗員Ｐは現在の表示内容の視聴をしながら、頭部Ｈの傾きを認識することができる。
【００３２】
以上、本発明を実施するための形態について例示したが、本発明の実施形態は上述したものに限られず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更等してもよい。
【００３３】
例えば、上記実施の形態では、頭部傾き検出部５はカメラ１４による乗員Ｐの撮影画像から頭部Ｈの傾きを検出しているが、頭部Ｈに装着したセンサ、車両２のシートの圧力センサ、加速度、ステアリングの操舵角、タイヤの切り角、アクセル又はブレーキの車両情報等から測定・推定してもよく、制御部６は頭部Ｈの傾きの継続時間を数値で表示しても、レーザー、カメラ等の車外センシング用センサによりリアルタイムで推定してもよい。
【００３４】
また、表示部１５は、図７に示すように、乗員Ｐが装用するウェアラブルグラス１５ｃであっても、乗員Ｐが車両２において使用するスマートフォン等の情報端末機器やヘッドマウントディスプレイであってもよい。
【００３５】
なお、本発明は、車両以外の船舶や電車等の乗り物にも応用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１    動揺病抑制装置
２    車両
３    車両用情報取得部
４    地図情報取得部
５    傾き検出部（頭部傾き検出部）
６    制御部（制御部、注視位置検出部）
１５  表示部
Ｈ    頭部
Ｉｍ   酔い低減画像（抑制画像）
Ｐ    乗員
【図１】
2020131921.tif 000003
【図２】
2020131921.tif 000004
【図３】
2020131921.tif 000005
【図４】
2020131921.tif 000006
【図５】
2020131921.tif 000007
【図６】
2020131921.tif 000008
【図７】
2020131921.tif 000009