(57)【要約】【課題】ユーザが搭乗した乗物の動作に拘わらず、ユーザの動きに連動した所望の視線方向における映像を表示可能とする。【解決手段】映像表示制御装置６において、プロセッサ３５は、ユーザ２の身体に設置されたモーションセンサ７によって検出された第１モーション検出値を取得し、ユーザ２が搭乗している乗物３の動作に関する第２モーション検出値を取得し、第１モーション検出値から第２モーション検出値を減算した値を用いてユーザ２の視線方向に関する座標を設定し、ユーザ２の視線方向に関する座標に基づき、映像表示装置４に表示される映像の視聴領域を決定する構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの身体の動きに連動した映像を前記ユーザに視聴可能とする映像表示装置における映像表示を制御するプロセッサを備えた映像表示制御装置であって、
前記プロセッサは、
前記ユーザの身体に設置された第１モーションセンサによって検出された第１モーション検出値を取得し、
前記ユーザが搭乗している乗物の動作に関する第２モーション検出値を取得し、
前記第１モーション検出値から前記第２モーション検出値を減算した値を用いて前記ユーザの視線方向に関する座標を設定し、
前記ユーザの視線方向に関する座標に基づき、前記映像表示装置に表示される映像の視聴領域を決定することを特徴とする映像表示制御装置。
【請求項２】
前記プロセッサは、
前記第１モーション検出値から前記第２モーション検出値を減算した値を用いて前記ユーザの視線方向に関する座標を設定する第１の動作モードと、
前記第１モーション検出値のみを用いて設定された前記ユーザの視線方向に関する座標を設定する第２の動作モードと、
を選択的に実行することを特徴とする請求項１に記載の映像表示制御装置。
【請求項３】
前記乗物が自動運転車であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像表示制御装置。
【請求項４】
前記プロセッサおよび前記第１モーションセンサの少なくとも一方を有する携帯情報端末と、
前記携帯情報端末を保持した状態で前記ユーザの身体に装着される装着具と、
を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の映像表示制御装置。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記乗物の走行状況に関する情報に基づき予測された予測値として前記第２モーション検出値を取得することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の映像表示制御装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記乗物の現在位置、移動速度、及び走行経路の情報に基づき前記第２モーション検出値を予測することを特徴とする請求項５に記載の映像表示制御装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の前記映像表示制御装置と、
前記視聴領域に基づく映像を表示する前記映像表示装置と、
を備えたことを特徴とする映像表示システム。
【請求項８】
前記映像表示制御装置は、前記視聴領域に基づく前記映像を、通信ネットワークを介して前記映像表示装置に対して提供することを特徴とする請求項７に記載の映像表示システム。
【請求項９】
前記第２モーション検出値を検出可能な携帯型の装置である第２モーションセンサを更に備えたことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の映像表示システム。
【請求項１０】
ユーザの身体の動きに連動した映像を前記ユーザに視聴可能とする映像表示装置における映像表示を制御する映像表示制御方法であって、
前記ユーザの身体に設置された第１モーションセンサによって検出された第１モーション検出値を取得するステップと、
前記ユーザが搭乗している乗物の動作に関する第２モーション検出値を取得するステップと、
前記第１モーション検出値から前記第２モーション検出値を減算した値を用いて前記ユーザの視線方向に関する座標を設定するステップと、
前記ユーザの視線方向に関する座標に基づき、前記映像表示装置に表示される映像の視聴領域を決定するステップと、
を含むことを特徴とする映像表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ユーザの身体の動きに連動した映像をユーザに視聴可能とするための映像表示制御装置、映像表示システムおよび映像表示制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＶＲ（Virtual Reality）、ＡＲ（Augmented Reality）、ＭＲ（Mixed Reality）等の仮想的な映像を利用した映像表示技術の開発が急速に進められている。この種の映像表示技術では、例えば、ユーザの頭部の動きを感知するためのジャイロセンサや加速度センサなどを含むモーションセンサを備えたヘッドマウントディスプレイが用いられ、ユーザは、モーションセンサによって感知された頭部の動きに応じた映像を視聴することができる（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、近年、運転者の運転操作を必要とすることなく自動走行を可能とする自動運転車が開発されており、特定の走行環境において運転者による加速、操舵、制動等の操作を全く必要としない高度自動運転（レベル４）や、走行環境の制約のない完全自動運転（レベル５）が実現されつつある。このような自動運転車の普及にともない、車内における搭乗者の余暇の過ごし方の１つとして映像視聴の機会が増大することが考えられる。
【０００４】
従来、車内に搭載されたディスプレイによって映像を表示する技術としては、例えば、映像制御手段が、右左折、加減速などの車両の走行状況に応じて、映像表示手段における映像の表示位置を制御することで、車両の現在および次期動作を乗員に把握および予知させて、乗員の負担を低減させる技術が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２５８６１４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】
【０００６】
ところで、上記特許文献１に記載されたヘッドマウントディスプレイ等の映像表示装置を自動運転車等の乗物の車内で利用する場合、映像表示装置に搭載されたモーションセンサが乗物の動作をユーザの動きとして検出することにより、本来ユーザが見たい方向とは異なる映像が映像表示装置に表示されてしまうという問題が生じ得る。
【０００７】
上記特許文献２に記載された技術では、車両の走行状況に応じて映像表示手段における映像の表示位置をシフトさせる（例えば、左折を検出した場合には左の方向にシフトさせ、右折を検出した場合には右の方向にシフトさせる）が、この映像の表示位置のシフトはユーザの乗り物酔い（動揺病）対策を目的とするものであり、上述のような問題を解決するものではない。
【０００８】
本開示は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、ユーザが搭乗した乗物の動作に拘わらず、ユーザの動きに連動した所望の視線方向における映像を表示可能とする映像表示制御装置、映像表示システムおよび映像表示制御方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の映像表示制御装置は、ユーザの身体の動きに連動した映像を前記ユーザに視聴可能とする映像表示装置における映像表示を制御するプロセッサを備えた映像表示制御装置であって、前記プロセッサは、前記ユーザの身体に設置された第１モーションセンサによって検出された第１モーション検出値を取得し、前記ユーザが搭乗している乗物の動作に関する第２モーション検出値を取得し、前記第１モーション検出値から前記第２モーション検出値を減算した値を用いて前記ユーザの視線方向に関する座標を設定し、前記ユーザの視線方向に関する座標に基づき、前記映像表示装置に表示される映像の視聴領域を決定することを特徴とする。
【００１０】
また、映像表示システムは、前記映像表示制御装置と、前記視聴領域に基づく映像を表示する前記映像表示装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、映像表示制御方法は、ユーザの身体の動きに連動した映像を前記ユーザに視聴可能とする映像表示装置における映像表示を制御する映像表示制御方法であって、前記ユーザの身体に設置された第１モーションセンサによって検出された第１モーション検出値を取得するステップと、前記ユーザが搭乗している乗物の動作に関する第２モーション検出値を取得するステップと、前記第１モーション検出値から前記第２モーション検出値を減算した値を用いて前記ユーザの視線方向に関する座標を設定するステップと、前記ユーザの視線方向に関する座標に基づき、前記映像表示装置に表示される映像の視聴領域を決定するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、ユーザが搭乗した乗物の動作に拘わらず、ユーザの動きに連動した所望の視線方向における映像を表示することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る映像表示システムの全体構成図
【図２】図１に示した映像表示装置の概略構成を示すブロック図
【図３】図１に示したモーションセンサ装置の概略構成を示すブロック図
【図４】図１に示した映像表示制御装置の概略構成を示すブロック図
【図５】図１に示した映像表示制御装置による表示画像生成処理の流れを示すフロー図
【図６】映像視聴時におけるユーザの身体の動きおよび乗物の動作の変化の一例を示す説明図
【図７】図６に示したユーザの映像視聴に関するパノラマ映像の座標空間を示す説明図
【図８Ａ】図６に示したユーザの映像視聴開始時におけるセンサ情報（１）、（２）に関する検出座標空間を示す説明図
【図８Ｂ】図６に示したユーザの映像視聴開始時におけるプライベートモードでの対面画像抽出用の座標空間を示す説明図
【図８Ｃ】図６に示したユーザの映像視聴（開始時）におけるリアルモードでの対面画像抽出用の座標空間を示す説明図
【図９Ａ】図６に示したユーザの視線方向変更時におけるモーションセンサ（１）、（２）による検出座標空間を示す説明図
【図９Ｂ】図６に示したユーザの視線方向変更時におけるプライベートモードでの対面画像抽出用の座標空間を示す説明図
【図９Ｃ】図６に示したユーザの視線方向変更時におけるリアルモードでの対面画像抽出用の座標空間を示す説明図
【図１０Ａ】図６に示した乗物の方向転換時におけるモーションセンサ（１）、（２）による検出座標空間を示す説明図
【図１０Ｂ】図６に示した乗物の方向転換時におけるプライベートモードでの対面画像抽出用の座標空間を示す説明図
【図１０Ｃ】図６に示した乗物の方向転換時におけるリアルモードでの対面画像抽出用の座標空間を示す説明図
【図１１】第２実施形態に係る映像表示システムの全体構成図
【図１２】第３実施形態に係る映像表示システムの全体構成図
【図１３】第４実施形態に係る映像表示システムの全体構成図
【図１４】図１３に示したモーション予測装置の概略構成を示すブロック図
【図１５】図１３に示したモーション予測装置によるモーション予測方法を示す説明図
【図１６】図１３に示したモーション予測装置によるモーション予測処理の流れを示すフロー図
【図１７】第５実施形態に係る映像表示システムにおける映像表示制御装置による表示画像生成処理の流れを示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
前記課題を解決するためになされた第１の発明は、ユーザの身体の動きに連動した映像を前記ユーザに視聴可能とする映像表示装置における映像表示を制御するプロセッサを備えた映像表示制御装置であって、前記プロセッサは、前記ユーザの身体に設置された第１モーションセンサによって検出された第１モーション検出値を取得し、前記ユーザが搭乗している乗物の動作に関する第２モーション検出値を取得し、前記第１モーション検出値から前記第２モーション検出値を減算した値を用いて前記ユーザの視線方向に関する座標を設定し、前記ユーザの視線方向に関する座標に基づき、前記映像表示装置に表示される映像の視聴領域を決定することを特徴とする。
【００１５】
これによると、ユーザの身体に設置された第１モーションセンサの検出値に対してユーザが搭乗している乗物の動作が与える影響を排除または抑制できるため、ユーザが搭乗した乗物の動作（方向転換等）に拘わらず、ユーザの動きに連動した所望の視線方向における映像を表示することが可能となる。
【００１６】
また、第２の発明は、前記プロセッサは、前記第１モーション検出値から前記第２モーション検出値を減算した値を用いて前記ユーザの視線方向に関する座標を設定する第１の動作モードと、前記第１モーション検出値のみを用いて設定された前記ユーザの視線方向に関する座標を設定する第２の動作モードと、を選択的に実行することを特徴とする。
【００１７】
これによると、ユーザが搭乗している乗物の動作が与える影響を排除または抑制することが不要な映像（例えば、乗物に設置されたカメラで撮影したリアルタイム映像を含むもの）を視聴する場合には、第２動作モードが選択されることにより、ユーザの所望の視線方向における映像を表示することが可能となる。
【００１８】
また、第３の発明は、前記乗物が自動運転車であることを特徴とする。
【００１９】
これによると、運転操作を必要としない自動運転車に搭乗したユーザは、所望の視線方向における映像を視聴することが可能となり、自動運転車内におけるユーザの余暇の過ごし方の選択肢が広がる。
【００２０】
また、第４の発明は、前記プロセッサおよび前記第１モーションセンサの少なくとも一方を有する携帯情報端末と、前記携帯情報端末を保持した状態で前記ユーザの身体に装着される装着具と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
これによると、携帯情報端末が有する機能の一部を利用した簡易な構成により、ユーザの動きに連動した所望の視線方向における映像を表示することが可能となる。
【００２２】
また、第５の発明は、前記プロセッサは、前記乗物の走行状況に関する情報に基づき予測された予測値として前記第２モーション検出値を取得することを特徴とする。
【００２３】
これによると、乗物の動作に関する第２モーション検出値を検出できない（あるいは、第２モーション検出値の取得に遅延が生じる）場合でも、第２モーション検出値の予測値を用いてユーザの動きに連動した所望の視線方向における映像を表示することが可能となる。
【００２４】
また、第６の発明は、前記プロセッサは、前記乗物の現在位置、移動速度、及び走行経路の情報に基づき前記第２モーション検出値を予測することを特徴とする。
【００２５】
これによると、乗物に関して取得容易な情報に基づき、第２モーション検出値を簡易に予測することが可能となる。
【００２６】
また、第７の発明は、前記映像表示制御装置と、前記視聴領域に基づく映像を表示する前記映像表示装置と、を備えたことを特徴とする映像表示システムである。
【００２７】
これによると、ユーザの身体に設置された第１モーションセンサの検出値に対してユーザが搭乗している乗物の動作が与える影響を排除または抑制できるため、ユーザが搭乗した乗物の動作（方向転換等）に拘わらず、ユーザの動きに連動した所望の視線方向における映像を表示することが可能となる。
【００２８】
また、第８の発明は、前記映像表示システムにおいて、前記映像表示制御装置は、前記視聴領域に基づく前記映像を、通信ネットワークを介して前記映像表示装置に対して提供することを特徴とする。
【００２９】
これによると、ユーザが搭乗する乗物に映像表示制御装置を設置する必要なく簡易な構成により映像表示システムを実現することが可能となる。
【００３０】
また、第９の発明は、前記映像表示システムにおいて、前記第２モーション検出値を検出可能な携帯型の装置である第２モーションセンサを更に備えたことを特徴とする。
【００３１】
これによると、ユーザが搭乗する乗物に第２モーション検出値を検出するための装置を設置する必要なく簡易な構成により映像表示システムを実現することが可能となる。
【００３２】
また、第１０の発明は、ユーザの身体の動きに連動した映像を前記ユーザに視聴可能とする映像表示装置における映像表示を制御する映像表示制御方法であって、前記ユーザの身体に設置された第１モーションセンサによって検出された第１モーション検出値を取得するステップと、前記ユーザが搭乗している乗物の動作に関する第２モーション検出値を取得するステップと、前記第１モーション検出値から前記第２モーション検出値を減算した値を用いて前記ユーザの視線方向に関する座標を設定するステップと、前記ユーザの視線方向に関する座標に基づき、前記映像表示装置に表示される映像の視聴領域を決定するステップと、を含むことを特徴とする。
【００３３】
これによると、ユーザの身体に設置された第１モーションセンサの検出値に対してユーザが搭乗している乗物の動作が与える影響を排除または抑制できるため、ユーザが搭乗した乗物の動作（方向転換等）に拘わらず、ユーザの動きに連動した所望の視線方向における映像を表示することが可能となる。
【００３４】
以下、本開示の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００３５】
（第１実施形態）
図１は、本開示の第１実施形態に係る映像表示システム１の全体構成図であり、図２、図３、及び図４は、それぞれ図１に示した映像表示装置４、モーションセンサ装置５、及び映像表示制御装置６の概略構成を示すブロック図である。
【００３６】
映像表示システム１は、ユーザ２の身体の動きに連動した映像をユーザに視聴可能とするために用いられるものであり、例えば図１に示すように、ユーザ２が搭乗する乗物３への適用に好適である。映像表示システム１は、ユーザ２に所望の映像（ここでは、ＶＲ映像）を表示する映像表示装置４と、ユーザ２が搭乗する乗物３の動作（方向転換等に基づく乗物３の姿勢変化）を検出可能なモーションセンサ装置５と、映像表示装置４における映像表示を制御する映像表示制御装置６とを主として備える。
【００３７】
映像表示装置４、モーションセンサ装置５、及び映像表示制御装置６は、図示しない公知の有線または無線通信システム（例えば、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、ブルートゥース（登録商標）など）を利用するための通信機能を有しており、相互に通信可能である。
【００３８】
乗物３は、ユーザ２による加速、操舵、制動等の操作を全く必要としない高度自動運転や、完全自動運転を実現する自動運転車である。自動運転車に搭乗したユーザ２は、所望の視線方向における映像を視聴することが可能となり、自動運転車内におけるユーザ２の余暇の過ごし方の選択肢が広がるという利点がある。
【００３９】
なお、映像表示システム１は、少なくとも乗物３の走行に関してユーザ２の特段の操作を必要としない限りにおいて、自動運転車に限らず、電車や船舶などの他の公知の乗物にも適用可能である。また、乗物３は、一般の交通機関に限らず、例えば、遊園地等に設けられた娯楽設備であってもよい。
【００４０】
映像表示装置４は、ユーザ２の頭部２Ａに装着されたヘッドマウントディスプレイから構成される。図２に示すように、映像表示装置４は、通信部１１、３軸加速度センサ１２、３軸角速度センサ１３、３軸地磁気センサ１４、入力操作部１５、表示部１６、バッテリ部１７、記憶部１８、及び制御部１９を有している。
【００４１】
通信部１１は、所定の通信規格に基づき有線または無線通信を行う公知の通信モジュールを備え、表示部１６において表示可能な表示用映像を映像表示制御装置６から順次受信する。また、通信部１１は、後述する入力操作部１５においてユーザ２に入力された設定情報（動作命令）を映像表示制御装置６に対して送信することも可能である。
【００４２】
３軸加速度センサ１２は、映像表示装置４におけるＸＹＺの３軸方向の加速度成分を検出し、３軸角速度センサ１３は、３軸まわり（すなわち、ＺＹ平面、ＸＺ平面、ＹＸ平面）における角速度を検出し、３軸地磁気センサ１４は、ＸＹＺの３軸方向の地磁気を検出する。
【００４３】
これら３軸加速度センサ１２、３軸角速度センサ１３、及び３軸地磁気センサ１４は、図１に示した公知のモーションセンサ７（第１モーションセンサ）を構成し、ユーザの頭部２Ａの動きの検出に用いられる。モーションセンサ７による検出結果（以下、「センサ情報（１）」という。）は、通信部１１を介して映像表示制御装置６に順次送信される。なお、モーションセンサ７の構成については、少なくともユーザの頭部２Ａの動きを検出可能な限りにおいて、ここに示したものに限らず種々の変更が可能である。
【００４４】
入力操作部１５は、映像視聴に関するユーザ２の入力操作（すなわち、各種設定や動作命令に関する操作）を可能とする入力ボタン等を備え、ユーザ２の入力操作に応じた操作信号を生成して、制御部１９に入力する。
【００４５】
表示部１６は、公知のディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ）を備え、映像表示制御装置６から受信した表示用映像を表示する。
【００４６】
バッテリ部１７は、公知の二次電池を備え、映像表示装置４の動作に必要な電力を供給する。
【００４７】
記憶部１８は、公知のメモリを備え、制御部１９が実行する映像表示処理に必要なプログラムや各種データを記憶する。
【００４８】
制御部１９は、１以上のプロセッサを備え、所定のプログラムに基づき、上述の映像表示装置４の各構成要素を統括的に制御するとともに、ユーザ２に所望の映像を視聴させるための映像表示処理を実行する。
【００４９】
このような構成により、映像表示装置４は、映像表示制御装置６から送信された表示用映像に基づき、表示部１６のディスプレイに映像をユーザ２に視認可能な映像を表示することが可能である。映像表示装置４は、ユーザの身体の動きに連動した映像をユーザに視聴可能とする限りにおいて、ヘッドマウントディスプレイに限らず、他の公知の装置であってもよい。
【００５０】
モーションセンサ装置（第２モーションセンサ）５は、持ち運び容易な携帯型の装置であり、その使用時には、ユーザ２によって乗物３の車内の適所（ここでは、図１に示した座席１０上）に配置される。これにより、ユーザ２が搭乗する乗物３には、その動作を検出するための装置を設置する必要はなく、簡易な構成により映像表示システム１を実現することが可能となる。
【００５１】
図３に示すように、モーションセンサ装置５は、通信部２１、３軸加速度センサ２２、３軸角速度センサ２３、３軸地磁気センサ２４、バッテリ部２５、記憶部２６、及び制御部２７を有している。
【００５２】
３軸加速度センサ２２、３軸角速度センサ２３、及び３軸地磁気センサ２４は、上述の３軸加速度センサ１２、３軸角速度センサ１３、及び３軸地磁気センサ１４と同様の機能を有している。３軸加速度センサ２２、３軸角速度センサ２３、及び３軸地磁気センサ２４による乗物３の動作に関する検出結果（以下、「センサ情報（２）」という。）は、通信部１１を介して映像表示制御装置６に順次送信される。なお、モーションセンサ装置５の構成については、少なくとも乗物３の動作を検出可能な限りにおいて、ここに示すものに限らず種々の変更が可能である。
【００５３】
通信部２１は、所定の通信規格に基づき有線または無線通信を行う公知の通信モジュールを備え、映像表示制御装置６に対してセンサ情報（２）を順次送信する。
【００５４】
バッテリ部２５は、公知の二次電池を備え、モーションセンサ装置５の動作に必要な電力を供給する。
【００５５】
記憶部２６は、公知のメモリを備え、制御部２７が実行する乗物３の動作を検出するためのモーション検出処理に必要なプログラムや、検出された加速度、角速度、及び磁束密度などの各種データを記憶する。
【００５６】
制御部２７は、１以上のプロセッサを備え、所定のプログラムに基づき、上述のモーションセンサ装置５の各構成要素を統括的に制御するとともに、乗物３の動作を検出するためのモーション検出処理を実行する。
【００５７】
なお、モーションセンサ装置５としては、必ずしも携帯型の装置に限定されず、乗物３の走行状況を検出するために乗物３に設置されている加速度センサ、角速度センサ（ジャイロセンサ）、及び地磁気センサ等を用いてもよい。
【００５８】
映像表示制御装置６は、乗物３に予め設置され、公知のハードウェア構成を備えたコンピュータから構成される。図４に示すように、映像表示制御装置６は、通信部３１、表示画像生成部３２、バッテリ部３３、記憶部３４、及び制御部３５を有している。
【００５９】
通信部３１は、所定の通信規格に基づき有線または無線通信を行う公知の通信モジュールを備え、映像表示装置４からのセンサ情報（１）と、モーションセンサ装置５からのセンサ情報（２）とを順次受信する。
【００６０】
表示画像生成部３２は、ユーザ２の視線方向（ここでは、ユーザ２の顔の向き）に基づき、全方位のパノラマ映像からユーザ２の顔に対面する視聴領域（所定の画角枠）を順次決定し、この視聴領域内の画像（以下、「対面画像」という。）を順次抽出する。ここで用いられるパノラマ映像は、予め記憶部３４に記憶された仮想現実空間における３次元画像の情報に基づくものであるが、これに限らず、ユーザが視聴可能な映像を提供する外部のサーバ等から適宜取得してもよい。
【００６１】
後に詳述するように、表示画像生成部３２は、映像表示装置４からのセンサ情報（１）およびモーションセンサ装置５からのセンサ情報（２）に基づきユーザ２の視線方向を設定し、このユーザ２の視線方向に基づきユーザ２の顔に対面する視聴領域を決定することにより、対面画像を抽出することができる。
【００６２】
バッテリ部３３は、公知の二次電池を備え、映像表示制御装置６の動作に必要な電力を供給する。
【００６３】
記憶部３４は、公知のメモリを備え、制御部３５が実行する表示画像生成処理に必要なプログラムや各種データを記憶する。
【００６４】
制御部３５は、１以上のプロセッサを備え、所定のプログラムに基づき、上述の映像表示制御装置６の各構成要素を統括的に制御するとともに、対面画像を抽出するための表示画像生成処理を実行する。この表示画像生成処理に関し、映像表示制御装置６では、プライベートモード（第１の動作モード）およびリアルモード（第２の動作モード）の２つの動作モードを選択的に実行可能である。ユーザ２は、映像表示装置４の入力操作部１５における入力操作によって、映像表示制御装置６にいずれの動作モードを実行させるかを設定（選択）することが可能である。
【００６５】
プライベートモードでは、表示画像生成部３２による対面画像の抽出（視聴領域の決定）においてユーザ２の頭部２Ａの動き（ここでは、ユーザ２の顔の向きの変化）に応じてユーザ２の視線方向が適宜設定され、ユーザ２が搭乗している乗物３の動作によるユーザ２の視線方向の変化は排除または抑制される。
【００６６】
一方、リアルモードでは、乗物３の動作およびユーザ２の頭部２Ａの動きに応じてユーザ２の視線方向が設定される。つまり、リアルモードでは、対面画像の抽出において、乗物３の移動によるユーザ２の視線方向の変化も考慮される（すなわち、モーションセンサ７の検出結果がそのまま用いられる）。
【００６７】
なお、映像表示制御装置６は、必ずしも専用の装置として設けられる必要はなく、例えば、乗物３に搭載された他の情報機器（例えば、ナビゲーションシステム）の機能の一部として実現されてもよい。
【００６８】
図５は、図１に示した映像表示制御装置６による表示画像生成処理の流れを示すフロー図である。
【００６９】
表示画像生成処理では、まず、所定のタイミングにて映像表示装置４からのセンサ情報（１）が取得され（ＳＴ１０１）、また、モーションセンサ装置５からのセンサ情報（２）が取得される（ＳＴ１０２）。
【００７０】
続いて、プライベートモードが選択されている場合（ＳＴ１０３：Ｙｅｓ）には、センサ情報（１）およびセンサ情報（２）に基づき、ユーザ２の視線方向の座標が設定される（ＳＴ１０４）。より詳細には、センサ情報（１）に基づく検出値（第１モーション検出値）からセンサ情報（２）に基づく検出値（第２モーション検出値）を減算した値に基づきユーザ２の視線方向の座標が設定される。これにより、プライベートモードでは、ユーザ２の頭部２Ａに設置されたモーションセンサ７の検出値に対してユーザ２が搭乗している乗物３の動作が与える影響を排除または抑制できる。したがって、プライベートモードでは、ユーザ２が搭乗した乗物３の動作（方向転換等）に拘わらず、ユーザ２の動きに連動した所望の視線方向における映像を表示することが可能となる。
【００７１】
一方、ステップＳＴ１０３においてリアルモードが選択されている場合（Ｎｏ）には、センサ情報（１）に基づきユーザ２の視線方向の座標が設定される（ＳＴ１０５）。これにより、リアルモードでは、ユーザ２が搭乗している乗物３の動作が与える影響を排除または抑制することが不要な映像を視聴する場合に、ユーザ２の所望の視線方向における映像を表示することが可能となる。
【００７２】
続いて、ステップＳＴ１０４またはステップＳＴ１０５において設定されたユーザ２の視線方向の座標に基づき、パノラマ映像から対面画像が抽出される（ＳＴ１０６）。より詳細には、パノラマ映像において視線方向（座標）を中心とした所定の視聴領域内の画像として対面画像が抽出される。
【００７３】
ステップＳＴ１０６において抽出された対面画像は、表示用映像として映像表示装置４に対して送信される（ＳＴ１０７）。
【００７４】
このような表示画像生成処理の各ステップＳＴ１０１−ＳＴ１０７は、所定の周期で繰り返し実行される。ユーザ２は、上述のプライベートモードの実行時には、乗物３の走行状況（方向転換等）を意識することなく、ユーザ２の頭部２Ａの動き（すなわち、顔の向き）に連動した映像を視聴することが可能である。このプライベートモードは、例えば、映画やスポーツ観戦等に関する映像の視聴に好適である。
【００７５】
一方、ユーザ２は、上述のリアルモードの実行時には、乗物３の走行状況を意識しながら、ユーザ２の頭部２Ａの動きに連動した映像を視聴することが可能である。リアルモードは、例えば、車載カメラで撮影されたリアルタイムの画像を含む映像の視聴に好適である。
【００７６】
次に、映像表示システム１においてユーザ２が視聴可能な表示用映像の一例について説明する。
【００７７】
図６は、映像視聴時におけるユーザ２の身体（頭部２Ａ）の動きおよび乗物３の動作の変化の一例を示す説明図であり、図７は、図６に示したユーザの映像視聴に関するパノラマ映像の座標空間を示す説明図である。
【００７８】
図６では、乗物３としての自動運転車が、実際に道路４１を走行している様子を示している。また、図６には、現実の風景には存在しないが、ユーザ２が視聴中の映像（すなわち、仮想現実空間）に存在する仮想オブジェクトの一例としてランナー４２、橋４３、及び飛行船４４が示されている。
【００７９】
ここで、図７に示すように、ユーザ２が視聴する映像が抽出されるパノラマ映像では、ユーザ２の頭部２Ａを中心Ｏとした３次元座標系（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０座標）を有する天球状をなす仮想現実空間が規定されている。この仮想現実空間では、映像視聴開始時におけるユーザ２の上下方向（垂直方向）がＺ０軸、ユーザ２の前後方向がＸ０軸、ユーザ２の左右方向がＹ０軸に設定されている。ユーザ２が視聴する映像に関するデータは、天球にレンダリングされることにより、背景やオブジェクトを構成する。このようなパノラマ映像の座標空間において、ユーザ２の視線方向の座標（ベクトル）が設定されると、その視線方向の座標によって決定された所定の視聴領域に基づき対面画像を抽出可能となる。
【００８０】
図７では、映像視聴開始時におけるユーザ２の視線方向に関する座標値は（ｘ０ｂ、ｙ０ｂ、ｚ０ｂ）に設定されており、このとき、パノラマ映像におけるユーザ２の視線方向にはランナー４２が存在する。また、パノラマ映像の視聴領域外におけるユーザ２の左斜め前方には橋４３が存在し、さらに、パノラマ映像におけるユーザ２の左斜め後方には飛行船４４が存在する。
【００８１】
再び図６を参照して、ユーザ２が映像視聴を開始したタイミングＴ１では、乗物３は道路４１を東の方向に走行している。また、乗物３内のユーザ２は視線方向を乗物３の前方（東の方向）に向けている。
【００８２】
また、タイミングＴ１から所定時間が経過した後のタイミングＴ２では、依然として乗物３は道路４１を東の方向に走行している。このとき、乗物３内のユーザ２は視線方向を乗物３の左斜め前方（北東の方向）に変化する。
【００８３】
さらに、タイミングＴ２から所定時間が経過した後のタイミングＴ３では、乗物３は左にカーブする道路４１に沿って北の方向に向かうように方向転換する。このとき、乗物３内のユーザ２の視線方向は、乗物３に対しては左斜め前方のまま変化しないが、実際の方角に対しては、北西の方向に変化する。
【００８４】
図８Ａは、ユーザ２の映像視聴開始時（図６中のタイミングＴ１）におけるセンサ情報（１）、（２）に関する検出座標空間を示す説明図であり、図８Ｂおよび図８Ｃは、それぞれユーザ２の映像視聴開始時におけるプライベートモードおよびリアルモードでの対面画像抽出用の座標空間を示す説明図である。
【００８５】
また、図９Ａは、ユーザ２の視線方向変更時（図６中のタイミングＴ２）におけるセンサ情報（１）、（２）に関する検出座標空間を示す説明図であり、図９Ｂおよび図９Ｃは、それぞれユーザ２の映像視聴開始時におけるプライベートモードおよびリアルモードでの対面画像抽出用の座標空間を示す説明図である。
【００８６】
また、図１０Ａは、乗物３の方向転換時（図６中のタイミングＴ３）におけるセンサ情報（１）、（２）に関する検出座標空間を示す説明図であり、図１０Ｂおよび図１０Ｃは、それぞれ乗物３の方向転換時におけるプライベートモードおよびリアルモードでの対面画像抽出用の座標空間を示す説明図である。
【００８７】
図８Ａに示すように、モーションセンサ７の検出座標空間としては、３次元座標系（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１座標）を有する天球状の仮想現実空間が規定されている。ユーザ２の映像視聴開始時には、モーションセンサ７の検出座標の基準となる座標値（初期値）として（ｘ１ｂ、ｙ１ｂ、ｚ１ｂ）が設定されて、記憶される。モーションセンサ装置５についても同様に、その検出座標空間として３次元座標系（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２座標）を有する天球状の仮想現実空間が規定されている。ユーザ２の映像視聴開始時には、モーションセンサ装置５の検出座標の基準となる座標値（初期値）として（ｘ２ｂ、ｙ２ｂ、ｚ２ｂ）が設定されて、記憶される。
【００８８】
これにより、プライベートモードでは、ユーザ２の映像視聴開始時には、図８Ｂに示すような対面画像抽出に関する座標空間が設定される。このとき、ユーザ２の視線方向に関する座標値として、モーションセンサ７の検出座標の基準となる座標値（ｘ１ｂ、ｙ１ｂ、ｚ１ｂ）が設定される。また、このとき、視線方向に関する座標値によって決定された視聴領域に基づき抽出される対面画像５１には、ランナー４２が表示される。
【００８９】
一方、リアルモードでは、ユーザ２の映像視聴開始時には、図８Ｃに示すような対面画像抽出に関する座標空間が設定される。このとき、ユーザ２の視線方向に対する乗物３の動作の影響はない（乗物３は直進中である）ため、ユーザ２の視線方向に関する座標値として、モーションセンサ７の検出座標の基準となる座標値（ｘ１ｂ、ｙ１ｂ、ｚ１ｂ）が設定される。このとき、リアルモードで抽出される対面画像５２は、プライベートモードにおける対面画像５１と同一の画像となり、ランナー４２が表示される。
【００９０】
次に、図９Ａに示すように、ユーザ２の視線方向変更時（図６中のタイミングＴ２）では、モーションセンサ７の検出結果に基づく座標値は、ユーザ２の視線方向の変化に応じて（ｘ１、ｙ１、ｚ１）に変化する。このような座標値は、センサ情報（１）に基づく方位角、傾斜角、回転角の値によって決定される。一方、乗物３の走行方向に変化はないため、モーションセンサ装置５の検出結果に基づく座標値は（ｘ２ｂ、ｙ２ｂ、ｚ２ｂ）のままである。
【００９１】
これにより、プライベートモードでは、図９Ｂに示すように、ユーザ２の視線方向に関する座標値は（ｘ１、ｙ１、ｚ１）に変化し、また、この視線方向に関する座標値によって決定された視聴領域に基づき抽出される対面画像５１には、その視線方向に位置する橋４３が表示される。
【００９２】
一方、リアルモードでも同様に、図９Ｃに示すように、ユーザ２の視線方向に関する座標値は（ｘ１、ｙ１、ｚ１）となり、また、この視線方向に関する座標値によって決定された視聴領域に基づき抽出される対面画像５２には、その視線方向に位置する橋４３が表示される。
【００９３】
次に、図１０Ａに示すように、乗物３の方向転換時（図６中のタイミングＴ３）では、モーションセンサ７の検出結果に基づく座標値は、乗物３の移動方向の変化に応じて（ｘ１＋ｘ２、ｙ１＋ｙ２、ｚ１＋ｚ２）に変化する。一方、モーションセンサ装置５の検出結果に基づく座標値は、乗物３の移動方向の変化に応じて（ｘ２、ｙ２、ｚ２）に変化する。
【００９４】
このとき、プライベートモードでは、図１０Ｂに示すように、ユーザ２の視線方向に関する座標値は、モーションセンサ７の検出結果に基づく座標値（第１モーション検出値）からモーションセンサ装置５の検出結果に基づく座標値（第２モーション検出値）が減算されることにより（ｘ１、ｙ１、ｚ１）となる。また、この視線方向に関する座標値によって決定された視聴領域に基づき抽出される対面画像５１には、タイミングＴ２と同様に、その視線方向に位置する橋４３が表示される。
【００９５】
一方、リアルモードでは、図１０Ｃに示すように、ユーザ２の視線方向に関する座標値は（ｘ１＋ｘ２、ｙ１＋ｙ２、ｚ１＋ｚ２）となり、また、この視線方向に関する座標値によって決定された視聴領域に基づき抽出される対面画像５２には、その視線方向に位置する飛行船４４が表示される。
【００９６】
（第２実施形態）
図１１は、本開示の第２実施形態に係る映像表示システム１の全体構成図である。図１１では、上述の第１実施形態と同様の構成要素には同一の符号が付されている。また、第２実施形態に関し、以下で特に言及しない事項については、第１実施形態の場合と同様とする。
【００９７】
図１１に示す第２実施形態では、上述の映像表示装置４および映像表示制御装置６が１つの装置として構成される点において第１実施形態の場合とは異なる。ここでは、映像表示装置４および映像表示制御装置６は、公知のハードウェア構成を有するスマートフォン（携帯情報端末）６１によって実現される。スマートフォン６１は、装着具６２によってユーザ２の頭部２Ａに取り付けられている。
【００９８】
第２実施形態に係る映像表示システム１では、上述の図２および図３に示した映像表示装置４および映像表示制御装置６の各機能は、スマートフォン６１によるハードウェアおよびソフトウェア処理によって実現される。この場合、スマートフォン６１には、映像表示装置４および映像表示制御装置６の機能を実現するための専用のプログラムが予めインストールされる。
【００９９】
このように、第２実施形態では、スマートフォン６１が有する機能の一部を利用した簡易な構成により、ユーザ２の頭部２Ａの動きに連動した所望の視線方向における映像を表示することが可能となる。なお、スマートフォン６１は、上述の映像表示装置４および映像表示制御装置６の少なくとも一部の機能を代替するものであればよい。また、映像表示装置４および映像表示制御装置６については、スマートフォン６１に限らず、それと同様の機能を果たし得る他の公知の電子情報機器によって実現してもよい。
【０１００】
（第３実施形態）
図１２は、本開示の第３実施形態に係る映像表示システム１の全体構成図である。図１２では、上述の第１実施形態と同様の構成要素には同一の符号が付されている。また、第３実施形態に関し、以下で特に言及しない事項については、第１実施形態の場合と同様とする。
【０１０１】
図１２に示す第３実施形態では、映像表示装置４および映像表示制御装置６は、無線ＬＡＮの基地局７１に接続することが可能であり、この無線ＬＡＮの基地局７１を介して、相互に通信することが可能である点において第１実施形態の場合とは異なる。なお、映像表示装置４および映像表示制御装置６は、無線ＬＡＮの基地局７１に限らず、他の公知の中継装置（例えば、携帯電話の基地局）を介して通信を行ってもよい。
【０１０２】
このような構成により、第３実施形態に係る映像表示システム１では、図１に示したような映像表示制御装置６を予め乗物３に設置しておく必要はなくなる。
【０１０３】
（第４実施形態）
図１３は、本開示の第４実施形態に係る映像表示システム１の全体構成図であり、図１４は、図１３に示したモーション予測装置７５の概略構成を示すブロック図であり  、図１５は、モーション予測装置７５によるモーション予測方法を示す説明図である。図１３および図１４では、上述の第１または第２実施形態と同様の構成要素には同一の符号が付されている。また、第４実施形態に関し、以下で特に言及しない事項については、第１または第２実施形態の場合と同様とする。
【０１０４】
上述の例では、乗物３の動作に関するセンサ情報（２）がモーションセンサ装置５によって実際に検出される構成としたが、これに限らず、センサ情報（２）をモーション予測装置７５による予測値として取得することも可能である。
【０１０５】
つまり、図１３に示すように、映像表示システム１は、上述のモーションセンサ装置５に加え、乗物３の走行状況に関する情報に基づきセンサ情報（２）の予測値を取得するモーション予測装置７５を更に備える。ただし、映像表示システム１では、モーションセンサ装置５を省略することも可能である。
【０１０６】
モーション予測装置７５は、乗物３に設置され、図１４に示すように、通信部８１、位置情報取得部８２、移動速度情報取得部８３、経路情報取得部８４、バッテリ部８５、記憶部８６、及び制御部８７を有している。
【０１０７】
通信部８１は、所定の通信規格に基づき有線または無線通信を行う公知の通信モジュールを備え、センサ情報（２）の予測値を映像表示制御装置６に順次送信する。
【０１０８】
位置情報取得部８２は、公知のＧＰＳ（Global Positioning System）モジュールを有しており、乗物３の現在位置の情報を適宜取得することが可能である。移動速度情報取得部８３は、公知の速度センサを有しており、乗物３の移動速度の情報を適宜取得することが可能である。経路情報取得部８４は、記憶部８６に記憶された乗物３の走行予定経路（または目的地）の情報と、取得された乗物３の現在位置の情報とに基づき、現在から所定時間経過後までの乗物３の走行経路情報を取得することが可能である。
【０１０９】
バッテリ部８５は、公知の二次電池を備え、モーション予測装置７５の動作に必要な電力を供給する。
【０１１０】
記憶部８６は、公知のメモリを備え、制御部８７が実行するモーション予測処理に必要なプログラムや各種データを記憶する。
【０１１１】
制御部８７は、１以上のプロセッサを備え、所定のプログラムに基づき、上述のモーション予測装置７５の各構成要素を統括的に制御するとともに、センサ情報（２）を予測するためのモーション予測処理を実行する。このモーション予測処理では、例えば、図１５に示すように、ユーザ２の映像視聴開始時の乗物３の道路９１における進行方向が基準方向として設定され、乗物３の現在位置より先の走行経路情報および移動速度の情報に基づき、この基準位置との差分である移動方向変動情報が所定時刻におけるセンサ情報（２）の予測値として順次算出される。
【０１１２】
図１６は、図１３に示したモーション予測装置７５によるモーション予測処理の流れを示すフロー図である。
【０１１３】
図１６に示すように、モーション予測処理では、まず、乗物３の現在位置の情報、走行経路情報、及び移動速度の情報がそれぞれ取得される（ＳＴ２０１、ＳＴ２０２、ＳＴ２０３）。続いて、それらステップＳＴ２０１−ＳＴ２０３において取得された各情報に基づき、現在時刻から所定時間経過後（Ｔ時間後）までの移動方向の変動が算出される（ＳＴ２０４）。
【０１１４】
その後、移動方向の変動に関する移動方向変動情報は、センサ情報（２）の予測値として映像表示制御装置６に送信される（ＳＴ２０５）。なお、映像表示制御装置６は、モーション予測装置７５から受信したセンサ情報（２）の予測値を上述の測定されたセンサ情報（２）と同様に処理することができる。ただし、映像表示制御装置６では、モーションセンサ装置５からセンサ情報（２）を規定の時間内に取得できた場合には、センサ情報（２）の予測値よりも、モーションセンサ装置５からセンサ情報（２）が優先される。
【０１１５】
このように、第４実施形態に係る映像表示システム１では、乗物３の動作に関するセンサ情報（２）をモーションセンサ装置５において検出できない（あるいは、モーションセンサ装置５からのセンサ情報（２）の取得に遅延が生じる）場合でも、センサ情報（２）の予測値を用いてユーザ２の動きに連動した所望の視線方向における映像を表示することが可能となる。また、第４実施形態に係る映像表示システム１では、乗物３に関して取得容易な現在位置、移動速度、及び走行経路の情報に基づき、センサ情報（２）を簡易に予測することができるという利点もある。
【０１１６】
（第５実施形態）
図１７は、本開示の第５実施形態に係る映像表示システム１における映像表示制御装置６による表示画像生成処理の流れを示すフロー図である。図１７では、上述の第１実施形態と同様の構成要素には同一の符号が付されている。また、第５実施形態に関し、以下で特に言及しない事項については、第１実施形態の場合と同様とする。
【０１１７】
上述の例では、ユーザ２が視聴する映像としてＶＲ映像の例を示したが、映像表示システム１は、ＡＲ映像についても同様に適用することが可能である。第５実施形態は、映像表示システム１においてユーザ２がＡＲ映像を視聴する場合を示す。
【０１１８】
ＡＲ映像において、例えば、乗物３の車内に紐付けられた仮想オブジェクトが存在する場合には、走行する乗物３の姿勢や位置が変化した場合でも当該仮想オブジェクトは、車内の特定の位置に表示することが望ましい場合がある。一方、乗物３の車外における位置に紐付けられた仮想オブジェクトは、乗物３の姿勢や位置の変化に応じて表示位置を変更することが望ましい場合がある。
【０１１９】
そこで、第５実施形態に係る映像表示制御装置６の表示画像生成処理では、ＡＲ映像における仮想オブジェクト毎に上述のプライベートモードおよびリアルモードをそれぞれ適用することが可能である
【０１２０】
図１７に示すように、表示画像生成処理では、映像視聴開始時のＡＲ映像（対象の仮想オブジェクト画像）の初期位置の座標を含む情報（位置情報（１））、乗物３の初期位置の座標を含む情報（位置情報（２））、及び乗物３の現在位置の座標を含む情報（位置情報（３））がそれぞれ取得される（ＳＴ３０１、ＳＴ３０２、ＳＴ３０３）。
【０１２１】
ここでは、走行する乗物３の姿勢や位置が変化した場合でも車内の特定の位置に表示することが望ましいＡＲ映像については、プライベートモードが予め選択されている。また、走行する乗物３の姿勢や位置に応じて表示位置を変更することが望ましＡＲ映像については、リアルモードが予め選択されている。
【０１２２】
そこで、ＡＲ映像についてプライベートモードが選択されている場合（ＳＴ３０４：Ｙｅｓ）には、上述のＡＲ映像の位置情報（１）に対し、乗物３の移動ベクトル（位置情報（３）−位置情報（２））を加算することにより、ＡＲ映像の表示位置が決定される（ＳＴ３０５）。
【０１２３】
一方、ステップＳＴ３０４において、ＡＲ映像に対してリアルモードが選択されている場合（Ｎｏ）には、位置情報（１）に基づきＡＲ映像の表示位置が決定される（ＳＴ３０６）。
【０１２４】
ステップＳＴ３０５またはステップＳＴ３０６において決定されたＡＲ映像の表示位置の情報は、映像表示装置４に対して順次送信される（ＳＴ３０７）。映像表示装置４では、映像表示制御装置６から受信した仮想オブジェクトの位置情報に基づき、ＡＲ映像内に仮想オブジェクトを表示することが可能である。
【０１２５】
以上、本開示を特定の実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態はあくまでも例示であって、本開示はこれらの実施の形態によって限定されるものではない。例えば、上述の例では、ユーザ２の頭部２Ａの動き（顔の向きの変化）に連動して映像が表示される例を示したが、映像はユーザ２の移動に関しても連動する構成であってもよい。なお、上記実施の形態に示した本開示に係る映像表示制御装置、映像表示システムおよび映像表示制御方法の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本開示に係る映像表示制御装置、映像表示システムおよび映像表示制御方法は、ユーザが搭乗した乗物の動作に拘わらず、ユーザの動きに連動した所望の視線方向における映像を表示可能とし、ユーザの身体の動きに連動した映像をユーザに視聴可能とするための映像表示制御装置、映像表示システムおよび映像表示制御方法などとして有用である。
【符号の説明】
【０１２７】
１    ：映像表示システム
２    ：ユーザ
２Ａ  ：頭部
３    ：乗物（自動運転車）
４    ：映像表示装置
５    ：モーションセンサ装置（第２モーションセンサ）
６    ：映像表示制御装置
７    ：モーションセンサ（第１モーションセンサ）
１０  ：座席
１１  ：通信部
３５  ：制御部（プロセッサ）
４１  ：道路
４２  ：ランナー
４３  ：橋
４４  ：飛行船
５１  ：対面画像
５２  ：対面画像
６１  ：スマートフォン（携帯情報端末）
６２  ：装着具
７１  ：基地局
７５  ：モーション予測装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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