(57)【要約】  【課題】  複数の部位に分かれている映像投射装置において、効果的に映像の振動を抑制することができ、搭乗者が映像を観賞する際の映像の見やすさを向上させ、搭乗者の眼精疲労を低減することができる映像投射装置を提供すること。  【解決手段】  移動体に搭載された映像投射装置１であって、移動体および映像投射装置１を構成する各部位のうち少なくとも１つの振動を検出する振動検出手段２と、振動検出手段２によって検出された振動を表す振動情報に基づいて将来の振動を予測する振動予測手段３と、振動予測手段３によって予測された振動に基づいて映像を制御する制御手段４と、制御手段４によって制御された映像を投射する映像投射手段５とを備えて構成する。【選択図】  図１
2006113272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載された映像投射装置であって、
前記移動体および前記映像投射装置を構成する各部位のうち少なくとも１つの振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段によって検出された振動を表す振動情報に基づいて将来の前記振動を予測する振動予測手段と、
前記振動予測手段によって予測された振動に基づいて映像を制御する制御手段と、
前記制御手段によって制御された映像を投射する映像投射手段とを備えたことを特徴とする映像投射装置。
【請求項２】
前記振動情報を格納する振動情報格納手段と、
前記移動体の現在位置を検出する現在位置検出手段とをさらに備え、
前記振動予測手段は、前記振動情報格納手段に格納された振動情報のうち前記現在位置検出手段が検出した現在位置に対応する過去の振動情報と、前記振動検出手段が現在検出した前記振動を表す振動情報とに基づいて前記将来の前記振動を予測することを特徴とする請求項１に記載の映像投射装置。
【請求項３】
前記移動体は、車両を含み、
前記振動検出手段は、前記車両を構成する車輪の振動を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像投射装置。
【請求項４】
前記移動体の運転操作を検出する運転操作検出手段をさらに備え、
前記振動予測手段は、前記振動検出手段によって検出された振動を表す振動情報と前記運転操作検出手段により検出された運転操作とに基づいて前記将来の振動を予測することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両、航空機、および船舶などを含む移動体に搭載され、映像を投射する映像投射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の映像投射装置に関連した画像表示装置としては、車両、航空機、および船舶などの乗物に搭載され、画像表示装置本体の振動または急激な位置変動を検知して、検知した振動または急激な位置変動に基づき、画像の移動量を算出し、算出した移動量に応じて画像を移動させ、搭乗者が乗物の移動中に映像を観賞しているときの画像揺れを緩和することにより、画像に対する視認性の悪化を低減すると共に、搭乗者の眼精疲労を低減するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１２３２４２号公報（第１１段落）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の従来の画像表示装置のような実写型の画像表示装置と異なり、投射型の画像表示装置すなわち映像投射装置は、大まかに映像投射装置本体とスクリーンとが２つの部位に分かれており、２つの部位が移動体に搭載される状態で移動体が移動することにより、それぞれの部位が個々に振動してしまうため、視認性の悪化を低減するための処理負荷が重くなり、効果的に映像の振動を抑制することができないという問題点があった。
【０００４】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、複数の部位に分かれている映像投射装置において、視認性の悪化を低減するための処理負荷が重くなった場合でも、効果的に映像の振動を抑制することができ、搭乗者が映像を観賞する際の映像の見やすさを向上させ、搭乗者の眼精疲労を低減することができる映像投射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の映像投射装置は、移動体に搭載された映像投射装置であって、前記移動体、前記映像投射装置、または前記映像投射装置を構成する各部位のうち少なくとも１つの振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段によって検出された振動を表す振動情報に基づいて将来の前記振動を予測する振動予測手段と、前記振動予測手段によって予測された振動に基づいて映像を制御する制御手段と、前記制御手段によって制御された映像を投射する映像投射手段とを備えた構成を有している。
【０００６】
この構成により、検出された振動を表す振動情報に基づいて将来の振動を予測し、予測された振動に基づいて映像を制御するため、複数の部位に分かれている映像投射装置において、効果的に映像の振動を抑制することができ、搭乗者が映像を観賞する際の映像の見やすさを向上させ、搭乗者の眼精疲労を低減することができる。
【０００７】
また、本発明の映像投射装置は、前記振動情報を格納する振動情報格納手段と、前記移動体の現在位置を検出する現在位置検出手段とをさらに備え、前記振動予測手段は、前記振動情報格納手段に格納された振動情報のうち前記現在位置検出手段が検出した現在位置に対応する過去の振動情報と、前記振動検出手段が現在検出した前記振動を表す振動情報とに基づいて前記将来の前記振動を予測する構成を有している。
【０００８】
この構成により、現在位置に対応する過去の振動情報と現在の振動情報とに基づいて将来の振動を予測するため、効果的に映像投射装置が投射する映像の揺れを緩和することができる。
【０００９】
さらに、本発明の映像投射装置は、前記移動体は、車両を含み、前記振動検出手段は、前記車両を構成する車輪の振動を検出する構成を有している。
【００１０】
この構成により、車両を構成する車輪の振動を検出するため、車両が進行している場合、車輪の振動を検知し、検知した振動に基づいて、映像投射装置の振動を予測することができる。
【００１１】
さらに、本発明の映像投射装置は、前記移動体の運転操作を検出する運転操作検出手段をさらに備え、前記振動予測手段は、前記振動検出手段によって検出された振動を表す振動情報と前記運転操作検出手段により検出された運転操作とに基づいて前記将来の振動を予測する構成を有している。
【００１２】
この構成により、運転操作に基づいて将来の振動を予測することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明は、複数の部位に分かれている映像投射装置において、効果的に映像の振動を抑制することができ、搭乗者が映像を観賞する際の映像の見やすさを向上させ、搭乗者の眼精疲労を低減する映像投射装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る映像投射装置について、図面を用いて説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る映像投射装置の装置構成図である。図１に示したように、映像投射装置１は、車両、航空機、および船舶などを含む移動体に搭載され、移動体および映像投射装置１を構成する各部位のうち少なくとも１つの振動を検出する振動検出手段２と、振動検出手段２によって検出された振動を表す振動情報に基づいて将来の振動を予測する振動予測手段３と、振動予測手段３によって予測された振動に基づいて映像を制御する制御手段４と、制御手段４によって制御された映像を投射する映像投射手段５とによって構成されている。
【００１６】
映像投射装置１が車両に搭載されている場合、振動検出手段２は、例えば、車両または映像投射装置１の加減速を検出する速度センサ、車両または映像投射装置１の加速度を検出する加速度センサ、車両または映像投射装置１の角速度を検出する角速度センサ、車両または映像投射装置１の揺れ周波数を検出する揺れセンサのうち少なくとも１つによって構成されており、速度センサによって検出される速度、加速度センサによって検出される加速度、角速度センサによって検出される角速度、揺れセンサによって検出される揺れ周波数のうち少なくとも１つによって車両または映像投射装置１の左右、上下、前後のうち少なくとも１つの加速度を検出することにより、車両または映像投射装置１の振動を検出するようになっている。
【００１７】
振動予測手段３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）によって構成されており、振動検出手段２が検出した振動を表す振動情報に基づいて、映像投射装置１にかかる将来の振動を予測するようになっている。
【００１８】
制御手段４は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭによって構成されている。映像投射手段５は、一般的なプロジェクタ装置によって構成される。
【００１９】
以上のように構成された映像投射装置１について、その動作を図面を参照して説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る映像投射装置が検出する振動について説明するための図である。振動波形２０２は、振動検出手段２によって検出された振動を表す波形であり、振動情報である。振動パターン２０１は、振動予測手段３が解析した振動波形２０２の振動部分である。
【００２０】
まず、振動検出手段２は、映像投射装置１にかかる振動波形２０２で表される振動を検出する。次に、振動予測手段３は、振動検出手段２によって検出された振動を表す振動波形２０２を解析し、振動波形２０２から振動パターン２０１を見つけ出し、振動部分の発生時間間隔ｔを算出する。
【００２１】
振動予測手段３は、振動がパターン化して発生することを前提として、振動パターン２０１と発生時間間隔ｔとに基づいて、振動パターン２０１の振動部分に対して次の振動パターン２０１の振動部分が発生する時刻ｔ１を算出する。さらに、振動予測手段３は、振動パターン２０１を表す情報と算出した時刻ｔ１とを制御手段４に送出する。
【００２２】
制御手段４は、投射する映像の振動を抑止するように、振動予測手段３から送出された振動パターン２０１を表す情報と時刻ｔ１とに基づいて映像を移動、拡大、および変形させる量を算出し、時刻ｔ１になった時点で、映像投射手段５に映像の移動、拡大、および変形する量を指示する。例えば、制御手段４は、映像投射手段５に発生する振動と逆の方向および量に映像を移動させたり、振動中に映像の大きさを大きくまたは小さくさせたりして、見やすさを向上させる。映像投射手段５は、制御手段４からの指示に応じて映像を移動、拡大、および変形させてスクリーン等に投射する。
【００２３】
以上説明したように、映像投射装置１は、検出された振動を表す振動情報に基づいて将来の振動を予測し、予測された振動に基づいて映像を制御するため、複数の部位に分かれている映像を表示する装置において、効果的に映像の振動を抑制し、搭乗者が映像を観賞する際の映像の見やすさを向上させ、眼精疲労を低減することができる。
【００２４】
また、映像投射装置１は、以下に説明するような形態で実施されてもよい。例えば、映像投射装置１が車両のうち四輪の自動車に搭載されている場合、図１に示した振動検出手段２は、車両を構成する車輪の振動を検出して車両の振動を検出する様にしてもよい。この様な構成において、車輪の振動を検出する振動検出手段２を有する映像投射装置１の動作について以下に説明する。
【００２５】
図３は、映像投射装置１が検出する振動および前輪の振動について説明するための図である。まず、振動検出手段２は、例えば、前輪の振動波形３０１で表される前輪の振動及び振動波形３０２で表される映像投射装置１の振動を検出する。次に、振動予測手段３は、振動検出手段２が検出した前輪の振動と同じパターンの振動となる映像投射装置１の振動を見つけ出し、同じ振動が発生していた時刻の差分となる時間差ｔを算出する。
【００２６】
この時間差ｔは、最初の１回のみ算出されてもよいし、毎回算出されてもよい。毎回算出する場合、振動予測手段３は、振動が検出された時に算出した時間差ｔを使用することになる。また、振動予測手段３は、時間差ｔの算出を行わず、時間差ｔを所定値として予め決め、予め決めた時間差ｔを利用するようにしてもよい。時間差ｔを毎回算出する場合、振動予測手段３は、今回算出した時間差ｔと前輪の振動パターンを表す情報とを制御手段４に送出する。
【００２７】
制御手段４は、投射する映像の振動を抑止するように、振動予測手段３から送出された前輪の振動パターンを表す情報と時間差ｔとに基づいて映像を移動、拡大、および変形させる量を算出し、さらに、次回の振動発生時刻ｔ１を算出し、算出した時刻ｔ１になった時点で、映像投射手段５に映像の移動、拡大、および変形する量を指示する。映像投射手段５は、制御手段４からの指示に応じて映像を移動、拡大、および変形させてスクリーン等に投射する。
【００２８】
なお、振動検出手段２は、後輪の振動及び映像投射装置１の振動を検出するようにしてもよい。後輪の振動及び映像投射装置１の振動を検出する場合、振動予測手段３は、振動検出手段２が検出した後輪の振動及び映像投射装置１の振動を表す振動情報を解析し、解析した振動情報から振動パターンを見つけ出し、同じ振動が発生していた時刻の差分となる時間差ｔを算出し、今回算出した時間差ｔと後輪の振動パターンを表す情報とを制御手段４に送出する。
【００２９】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係る映像投射装置は、車両を構成する車輪の振動を検出するため、車両が進行している場合、車輪の振動を検知し、検知した振動に基づいて、映像投射装置の振動を予測することができる。
【００３０】
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る映像投射装置の装置構成図である。図４に示したように、映像投射装置４０１は、車両、航空機、および船舶などを含む移動体に搭載され、移動体および映像投射装置４０１を構成する各部位のうち少なくとも１つの振動を検出する振動検出手段２と、振動検出手段２によって検出された振動を表す振動情報に基づいて将来の振動を予測する振動予測手段３と、振動予測手段３によって予測された振動に基づいて映像を制御する制御手段４と、制御手段４によって制御された映像を投射する映像投射手段５と、振動情報を格納する振動情報格納手段４０２と、移動体の現在位置を検出する現在位置検出手段４０３とによって構成されている。
【００３１】
なお、本発明の第２の実施の形態に係る映像投射装置を構成する手段のうち、本実施の第１の形態に係る映像投射装置を構成する手段と同一の手段には、同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【００３２】
振動情報格納手段４０２は、例えば、ＲＡＭによって構成されている。現在位置検出手段４０３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）やジャイロ、一般的なナビゲーションシステムなどのうち少なくとも１つによって構成される。
【００３３】
なお、振動予測手段３は、振動情報格納手段４０２に格納された振動情報のうち現在位置検出手段４０３が検出した現在位置に対応する過去の振動情報と、振動検出手段２が現在検出した振動を表す振動情報とに基づいて、移動体および映像投射装置４０１を構成する各部位にかかる将来の振動を予測するようになっている。
【００３４】
以上のように構成された映像投射装置４０１について、その動作を図面を参照して説明する。
【００３５】
まず、映像投射装置４０１が車両に搭載されている場合、振動検出手段２は、車両または映像投射装置４０１の振動を検出する。振動検出手段２が振動を検出したとき、現在位置検出手段４０３は、車両の現在位置を検出し、検出した現在位置を表す現在位置情報を振動検出手段２に送出する。振動検出手段２は、現在位置検出手段４０３が送出した現在位置情報と、検出した振動を表す振動情報とを組にして振動情報格納手段４０２に格納させることにより、位置情報に対応する振動情報の履歴に関わるデータベースを作成しておく。
【００３６】
次に、振動検出手段２が振動を検出して現在位置検出手段４０３が車両の現在位置を検出したとき、振動予測手段３は、車両の現在位置近辺の位置を表す位置情報と対応する過去の振動情報を振動情報格納手段４０２から読み出す。読み出した振動情報と振動検出手段２が現在検出した振動を表す振動情報とが一致したとき、振動予測手段３は、読み出した振動情報に基づいて将来の振動パターンを表す情報と共に、振動検出手段２が現在検出した振動に対して次の振動が発生する発生時刻を制御手段４に送出する。
【００３７】
また、読み出した振動情報と振動検出手段２が現在検出した振動を表す振動情報とが一致しないとき、本発明の第１の実施の形態と同様に振動予測手段３は、図２に示したように、振動パターン２０１と発生時間間隔ｔとに基づいて、振動パターン２０１の振動部分に対して次の振動パターン２０１の振動部分が発生する時刻ｔ１を算出するようにしてもよい。次の振動パターン２０１の振動部分が発生する時刻ｔ１を算出した場合、振動予測手段３は、振動パターン２０１を表す情報と算出した時刻ｔ１とを制御手段４に送出する。
【００３８】
制御手段４は、投射する映像の振動を抑止するように、振動予測手段３から送出された将来の振動パターンを表す情報と発生時刻とに基づいて映像を移動、拡大、および変形させる量を算出し、発生時刻になった時点で、映像投射手段５に映像の移動、拡大、および変形する量を指示する。映像投射手段５は、制御手段４からの指示に応じて映像を移動、拡大、および変形させてスクリーン等に投射する。
【００３９】
ここで、読み出した振動情報と振動検出手段２が現在検出した振動を表す振動情報とが一致したときでも、振動予測手段３は、図２に示したように振動パターン２０１と発生時間間隔ｔとに基づいた振動の予測結果（以下、第１の予測結果という。）と、車両の現在位置近辺の位置を表す位置情報と対応する過去の振動情報に基づいた振動の予測結果（以下、第２の予測結果という。）との両方に基づいて振動の予測を行うようにしてもよい。
【００４０】
両方の予測結果に基づいて振動の予測を行う場合、第１の予測結果と第２の予測結果とに対応する値にそれぞれの重みを加算し、加算されたそれぞれの値を比較することにより、第１の予測結果または第２の予測結果の何れかを選択する方法などが考えられる。重みを表す情報としては、過去の振動パターンの信頼度を利用する方法などが考えられる。信頼度の算定方法としては、制御手段４が制御した映像の振動具合を検出することにより、映像の振動抑止率に応じて信頼度を決定する方法などが考えられる。
【００４１】
以上に説明したように、本発明の第２の実施の形態に係る映像投射装置は、現在位置に対応する車両の現在の振動だけではなく車両の過去の振動にも基づいて将来の振動を予測するため、効果的に映像投射装置４０１が投射する映像の振動を抑止することができる。
【００４２】
（第３の実施の形態）
図５は、本発明の第３の実施の形態に係る映像投射装置の装置構成図である。図５に示したように、映像投射装置５０１は、車両、航空機、および船舶などを含む移動体に搭載され、移動体および映像投射装置５０１を構成する各部位のうち少なくとも１つの振動を検出する振動検出手段２と、振動検出手段２によって検出された振動を表す振動情報に基づいて将来の振動を予測する振動予測手段３と、振動予測手段３によって予測された振動に基づいて映像を制御する制御手段４と、制御手段４によって制御された映像を投射する映像投射手段５と、移動体の運転操作を検出する運転操作検出手段５０２とによって構成されている。
【００４３】
なお、本発明の第３の実施の形態に係る映像投射装置を構成する手段のうち、本実施の第１の形態に係る映像投射装置を構成する手段と同一の手段には、同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【００４４】
運転操作検出手段５０２は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭによって構成されており、車両の運転者による車両に対する操作状態に基づいて挙動を検出するようになっている。即ち、運転操作検出手段５０２は、例えば、運転者によるハンドル操作、アクセル操作、ブレーキ操作、エンジンブレーキ操作、シフトチェンジ操作、ウインカ操作、またはハザード操作のうちの少なくとも１つの運転操作を検出することにより、車両の右左折、加減速のうち少なくとも１つの挙動を検出するようになっている。
【００４５】
以上のように構成された映像投射装置５０１について、その動作を図面を参照して説明する。図６は、映像投射装置５０１が検出する振動について説明するための図である。
【００４６】
まず、運転操作検出手段５０２は、上述したような運転操作を検出することにより、車両の右左折、加減速のうち少なくとも１つの挙動を検出する。本発明の第３の実施の形態では、図６に示すように、運転操作検出手段５０２がアクセル開度６０１の増加を検出するものとする。
【００４７】
次に、振動検出手段２は、映像投射装置５０１にかかる振動波形６０２で表される振動を検出する。ここで、振動予測手段３は、運転操作検出手段５０２が検出したアクセル開度６０１と振動検出手段２が検出した振動とに関する情報に基づいて、アクセルを開いてから振動が伝わるまでの時間差ｔを算出する。振動予測手段３は、アクセル開度６０１と算出された時間差ｔを制御手段４に送出する。
【００４８】
なお、本発明の第１の実施の形態と同様に、この時間差ｔは、最初の１回のみ算出されてもよいし、毎回算出されてもよい。毎回算出する場合、振動予測手段３は、振動が検出された時に算出した時間差ｔを使用することになる。また、振動予測手段３は、時間差ｔの算出を行わず、時間差ｔを所定値として予め決め、予め決めた時間差ｔを利用するようにしてもよい。時間差ｔを毎回算出する場合、振動予測手段３は、今回算出した時間差ｔとアクセル開度６０１とを制御手段４に送出する。
【００４９】
制御手段４は、投射する映像の振動を抑止するように、振動予測手段３から送出されたアクセル開度６０１と算出された時間差ｔとに基づいて映像を移動、拡大、および変形させる量を算出し、運転操作検出手段５０２がアクセル開度６０１の増加を検出した時点から時間差ｔが経過する直前に、映像投射手段５に映像の移動、拡大、および変形する量を指示する。映像投射手段５は、制御手段４からの指示に応じて映像を移動、拡大、および変形させてスクリーン等に投射する。
【００５０】
以上に説明したように、本発明の第３の実施の形態に係る映像投射装置は、運転操作に基づいて将来の振動を予測することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明の実施の形態に係る映像投射装置は、複数の部位に分かれている映像投射装置において、効果的に映像の振動を抑制することができ、搭乗者が映像を観賞する際の映像の見やすさを向上させ、搭乗者の眼精疲労を低減する映像投射装置を提供することができるという効果を有し、車両、航空機、および船舶などを含む移動体に搭載され、映像を投射する映像投射装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る映像投射装置の装置構成図
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る映像投射装置が検出する振動について説明するための図
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る映像投射装置が検出する振動および前輪の振動について説明するための図
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る映像投射装置の装置構成図
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る映像投射装置の装置構成図
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る映像投射装置が検出する振動について説明するための図
【符号の説明】
【００５３】
１、４０１、５０１  映像投射装置
２  振動検出手段
３  振動予測手段
４  制御手段
５  映像投射手段
２０１  振動パターン
２０２、３０２、６０２  振動波形
３０１  前輪の振動波形
４０２  振動情報格納手段
４０３  現在位置検出手段
５０２  運転操作検出手段
６０１  アクセル開度
【図１】
2006113272.tif 000003
【図２】
2006113272.tif 000004
【図３】
2006113272.tif 000005
【図４】
2006113272.tif 000006
【図５】
2006113272.tif 000007
【図６】
2006113272.tif 000008