(57)【要約】【課題】乗り物でＴＶ等の映像を視聴しながら、視覚誘導自己運動感覚を与えることにより、視覚情報と乗り物の動きによる前庭情報と体性感覚情報とを一致させることで、乗員の負担を低減し、動揺病の発生を減少させることのできる映像表示装置を提供する。【解決手段】乗り物の挙動に応じた映像を表示する映像表示装置であって、加速度を含む乗り物の挙動を検出する挙動検出部と、挙動検出部が検出した挙動のうち、少なくとも乗り物の加速度に基づいて背景映像を生成する背景映像生成部と、前景映像を変形する前景映像変形部と、背景映像生成部が生成した背景映像と前景映像変形部が変形した前景映像を合成して表示する表示制御部とを備える。【選択図】図１
2008242251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗り物の挙動に応じた映像を表示する映像表示装置であって、
加速度を含む乗り物の挙動を検出する挙動検出部と、
前記挙動検出部が検出した挙動のうち、少なくとも乗り物の加速度に基づいて背景映像を生成する背景映像生成部と、
前景映像を変形する前景映像変形部と、
前記背景映像生成部が生成した背景映像と前記前景映像変形部が変形した前景映像を合成して表示する表示制御部とを備える、映像表示装置。
【請求項２】
前記挙動検出部は、乗り物の前後方向の加速度を検出し、
前記背景映像生成部は、前記挙動検出部が検出した前後方向の加速度に応じて前後方向に移動、及び／又は拡縮する背景映像を生成し、
前記前景映像変形部は、前景映像を所定の大きさに縮小し、
前記表示制御部は、前記背景映像生成部が生成した背景映像と前記前景映像変形部が変形した前景映像を合成して、背景映像が前後方向に動いているように、及び／又は拡縮するように表示することを特徴とする、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記挙動検出部は、乗り物の前後方向、及び／又は遠心方向の加速度を検出し、
前記背景映像生成部は、前記挙動検出部が検出した前後方向の加速度に応じて前後方向に移動、及び／又は拡縮する背景映像、及び／又は遠心方向の加速度に応じて左右方向に移動する背景映像を生成し、
前記前景映像変形部は、前景映像を所定の大きさに縮小し、
前記表示制御部は、前記背景映像生成部が生成した背景映像と前記前景映像変形部が変形した前景映像を合成して、背景映像が前後方向、及び／又は左右方向に動いているように表示することを特徴とする、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記挙動検出部は、乗り物の遠心方向の加速度、及びヨー回転方向の角速度を検出し、
前記背景映像生成部は、前記挙動検出部が検出した遠心方向の加速度に応じて左右方向に移動すると共に、ヨー回転方向の角速度に応じて回転移動する背景映像を生成し、
前記前景映像変形部は、前景映像を所定の大きさに縮小すると共に、前記挙動検出部が検出したヨー回転方向の角速度に応じて当該前景映像を回転移動し、
前記表示制御部は、前記背景映像生成部が生成した背景映像と前記前景映像変形部が変形した前景映像を合成して、背景映像が左右方向に移動すると共に、回転移動するように表示することを特徴とする、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記挙動検出部は、乗り物の前後方向の加速度、遠心方向の加速度、及びヨー回転方向の角速度を検出し、
前記背景映像生成部は、前記挙動検出部が検出した前後方向の加速度に応じて、前後方向に移動し、遠心方向の加速度に応じて左右方向に移動すると共に、ヨー回転方向の角速度に応じて回転移動する背景映像を生成し、
前記前景映像変形部は、前景映像を所定の大きさに縮小すると共に、前記挙動検出部が検出したヨー回転方向の角速度に応じて当該前景映像を回転移動し、
前記表示制御部は、前記背景映像生成部が生成した背景映像と前記前景映像変形部が変形した前景映像を合成して、背景映像が前後方向、及び左右方向に移動すると共に、回転移動するように表示することを特徴とする、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記挙動検出部は、乗り物の前後方向の加速度、及びヨー回転方向の角速度を検出し、
前記背景映像生成部は、前記挙動検出部が検出した前後方向の加速度に応じて、前後方向に移動すると共に、ヨー回転方向の角速度に応じて回転移動する背景映像を生成し、
前記前景映像変形部は、前景映像を所定の大きさに縮小すると共に、前記挙動検出部が検出したヨー回転方向の角速度に応じて当該前景映像を回転移動し、
前記表示制御部は、前記背景映像生成部が生成した背景映像と前記前景映像変形部が変形した前景映像を合成して、背景映像が前後方向に移動すると共に、回転移動するように表示することを特徴とする、請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記背景映像生成部は、背景映像として３次元映像を生成することを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記３次元映像は、水玉模様の映像からなることを特徴とする、請求項７に記載の映像表示装置。
【請求項９】
前記３次元映像は、放射状の模様の映像からなることを特徴とする、請求項７に記載の映像表示装置。
【請求項１０】
前記３次元映像は、格子状の模様の映像からなることを特徴とする、請求項７に記載の映像表示装置。
【請求項１１】
乗り物の挙動に応じた映像を表示する映像表示装置であって、
少なくとも角速度を含む乗り物の挙動を検出する挙動検出部と、
前記挙動検出部が検出した挙動のうち、少なくとも乗り物の角速度に基づいて背景映像を生成する背景映像生成部と、
前景映像を変形する前景映像変形部と、
前記背景映像生成部が生成した背景映像と前記前景映像変形部が変形した前景映像を合成して表示する表示制御部とを備える、映像表示装置。
【請求項１２】
前記挙動検出部は、乗り物のヨー回転方向の角速度を検出し、
前記背景映像生成部は、前記挙動検出部が検出したヨー回転方向の角速度に応じて、回転移動する背景映像を生成し、
前記前景映像変形部は、前景映像を所定の大きさに縮小すると共に、前記挙動検出部が検出したヨー回転方向の角速度に応じて当該前景映像を回転移動し、
前記表示制御部は、前記背景映像生成部が生成した背景映像と前記前景映像変形部が変形した前景映像を合成して、背景映像が回転移動するように表示することを特徴とする、請求項８１１に記載の映像表示装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の映像表示装置を備えた乗り物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像表示装置に関し、より特定的には、乗り物の乗員に映像を提供する映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種情報の表示を行うディスプレイを搭載した乗り物が増えている。特に自車位置を中心として地図を表示するナビゲーション装置用のディスプレイを搭載した乗り物が増えている。また、助手席、後席用に、ＴＶ（Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）、ＶＴＲ（Ｖｉｄｅｏ  Ｔａｐｅ  Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）、ムービー、ゲーム等の映像を表示するディスプレイを搭載した乗り物も増えている。
【０００３】
一方、自動車などの車内では、乗り物のエンジン、その他の駆動機構により、更には、操舵走行中の道路地形、うねり、路面状況、縁石等乗り物外から自動車のシャーシが受ける振動、揺動、衝撃等による振動が存在しており、更には、自動車の加速やブレーキによる振動や揺れも存在している。
【０００４】
このように乗り物に乗るなどして新しい運動環境に人間が置かれた場合、実際の感覚情報パターンと、中枢神経内に蓄積されている感覚情報パターンとが異なり、中枢神経は自分自身の位置や運動が把握できず混乱してしまう感覚矛盾説（感覚混乱説、神経性不一致説）が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
この場合、中枢神経内で新しい感覚情報パターンの認識が起こるが、この適応過程において動揺病（乗り物酔い）が発症すると考えられている。特に自動車に乗って本を読む場合は、視線は固定されている。これにより、視覚情報が自動車の運動による前庭情報、特に三半規管によって検出される回転感覚情報、及び耳石によって検出される加速感覚情報と体性感覚情報とが一致しないため、乗り物酔いが発生するとされている。
【０００６】
視覚情報と前庭情報の感覚混乱を避けるために、乗り物の中では、目を閉じているか、遠くの方を見るようにするとよいと言われている。またドライバーが乗客より酔いにくいのは、運転に伴う緊張と、乗り物の動きを予測して最も加速度変化の少ない頭の位置を能動的に取るためであると言われている。
【０００７】
このような動揺病対策として、乗り物の右左折、加減速、及び停止の表示装置により、運転手以外の乗員に乗り物の現在および次期動作を把握、及び予知させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、後部座席の乗員の乗り物酔いを低減するために、ハンドル、ブレーキ、ウインカーからの操縦情報を受けて、「減速します」、「右に曲がります」等の音声を流したり、右折する場合は右方向の矢印を表示することにより、ブレーキがかかることや右左折することを聴覚、又は視覚を通して知らせる技術も開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
また、乗員に対して視覚から自分の体が動いている感覚（視覚誘導自己運動感覚）を生じさせるオプティカルフロー画像と享楽画像とを重畳表示する技術も提案されている。このオプティカルフロー画像は、車両の速度に応じて推定される車速変化に基づき、車窓に流れるであろう車外風景の見かけの速度分布を演算し、演算した速度分布を複数の点についての移動ベクトルとして動画表示される（例えば、特許文献３参照）。
【非特許文献１】松永亨、武田憲明：動揺病と宇宙酔い、耳鼻臨床、Ｖｏｌ．８１、Ｎｏ８、Ｐ１０９５〜１１２０、１９９８
【特許文献１】特開２００２−１５４３５０号公報（第１図）
【特許文献２】特開２００３−１５４９００号公報
【特許文献３】特開２００６−２４８４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１、２に記載の装置による動揺病対策は、ハンドル、ブレーキ、ウインカーなどの操作情報に基づいて、加減速や右左折することを知らせるだけであるため、乗員は、知らされた情報により乗り物の動きを認識するステップと、それに対して身構えるステップとの２ステップが必要になる。そのため、乗り物が加減速や右左折することを知らせるだけでは、身構えるということには必ずしもつながらず、乗り物酔いを十分に防止できなかった。
【００１１】
また、特許文献３に記載の装置による動揺病対策は、車両の速度に応じたオプティカルフロー画像を表示するが、人間の前庭器、特に耳石は、加速度を検出する部分であるため、車両の加速度に応じたオプティカルフロー画像を表示しなければ、適切な動揺病対策を講じたとは言えない。
【００１２】
本発明は、上記問題に鑑みてなされた。すなわち、乗り物でＴＶ等の映像を視聴しながら、視覚誘導自己運動感覚を与えることにより、視覚情報と乗り物の動きによる前庭情報と体性感覚情報とを一致させることで、乗員の負担を低減し、動揺病の発生を減少させることのできる映像表示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】
【００１３】
本発明の第１の局面は、乗り物の挙動に応じた映像を表示する映像表示装置に向けられている。本発明は、加速度を含む乗り物の挙動を検出する挙動検出部と、挙動検出部が検出した挙動のうち、少なくとも乗り物の加速度に基づいて背景映像を生成する背景映像生成部と、前景映像を変形する前景映像変形部と、背景映像生成部が生成した背景映像と前景映像変形部が変形した前景映像を合成して表示する表示制御部とを備える。
【００１４】
また、挙動検出部は、乗り物の前後方向の加速度を検出し、背景映像生成部は、前記挙動検出部が検出した前後方向の加速度に応じて前後方向に移動、及び／又は拡縮する背景映像を生成し、前景映像変形部は、前景映像を所定の大きさに縮小し、表示制御部は、背景映像生成部が生成した背景映像と前景映像変形部が変形した前景映像を合成して、背景映像が前後方向に動いているように、及び／又は拡縮するように表示することが好ましい。
【００１５】
また、挙動検出部は、乗り物の前後方向、及び／又は遠心方向の加速度を検出し、背景映像生成部は、挙動検出部が検出した前後方向の加速度に応じて前後方向に移動、及び／又は拡縮する背景映像、及び／又は遠心方向の加速度に応じて左右方向に移動する背景映像を生成し、前景映像変形部は、前景映像を所定の大きさに縮小し、表示制御部は、前記背景映像生成部が生成した背景映像と前景映像変形部が変形した前景映像を合成して、背景映像が前後方向、及び／又は左右方向に動いているように表示することが好ましい。
【００１６】
また、挙動検出部は、乗り物の遠心方向の加速度、及びヨー回転方向の角速度を検出し、背景映像生成部は、挙動検出部が検出した遠心方向の加速度に応じて左右方向に移動すると共に、ヨー回転方向の角速度に応じて回転移動する背景映像を生成し、前景映像変形部は、前景映像を所定の大きさに縮小すると共に、挙動検出部が検出したヨー回転方向の角速度に応じて当該前景映像を回転移動し、表示制御部は、背景映像生成部が生成した背景映像と前景映像変形部が変形した前景映像を合成して、背景映像が左右方向に移動すると共に、回転移動するように表示することが好ましい。
【００１７】
また、挙動検出部は、乗り物の前後方向の加速度、遠心方向の加速度、及びヨー回転方向の角速度を検出し、背景映像生成部は、挙動検出部が検出した前後方向の加速度に応じて、前後方向に移動し、遠心方向の加速度に応じて左右方向に移動すると共に、ヨー回転方向の角速度に応じて回転移動する背景映像を生成し、前景映像変形部は、前景映像を所定の大きさに縮小すると共に、挙動検出部が検出したヨー回転方向の角速度に応じて当該前景映像を回転移動し、表示制御部は、背景映像生成部が生成した背景映像と前景映像変形部が変形した前景映像を合成して、背景映像が前後方向、及び左右方向に移動すると共に、回転移動するように表示することが好ましい。
【００１８】
挙動検出部は、乗り物の前後方向の加速度、及びヨー回転方向の角速度を検出し、背景映像生成部は、挙動検出部が検出した前後方向の加速度に応じて、前後方向に移動すると共に、ヨー回転方向の角速度に応じて回転移動する背景映像を生成し、前景映像変形部は、前景映像を所定の大きさに縮小すると共に、挙動検出部が検出したヨー回転方向の角速度に応じて当該前景映像を回転移動し、表示制御部は、背景映像生成部が生成した背景映像と前景映像変形部が変形した前景映像を合成して、背景映像が前後方向に移動すると共に、回転移動するように表示することが好ましい。
【００１９】
また、背景映像生成部は、背景映像として３次元映像を生成することが好ましい。
【００２０】
また、３次元映像は、水玉模様の映像からなることが好ましい。
【００２１】
また、３次元映像は、放射状の模様の映像からなることが好ましい。
【００２２】
また、３次元映像は、格子状の模様の映像からなることが好ましい。
【００２３】
本発明の第２の局面は、乗り物の挙動に応じた映像を表示する映像表示装置に向けられている。本発明は、角速度を含む乗り物の挙動を検出する挙動検出部と、挙動検出部が検出した挙動のうち、少なくとも乗り物の角速度に基づいて背景映像を生成する背景映像生成部と、前景映像を変形する前景映像変形部と、背景映像生成部が生成した背景映像と前記前景映像変形部が変形した前景映像を合成して表示する表示制御部とを備える。
【００２４】
また、挙動検出部は、乗り物のヨー回転方向の角速度を検出し、背景映像生成部は、前記挙動検出部が検出したヨー回転方向の角速度に応じて、回転移動する背景映像を生成し、前景映像変形部は、前景映像を所定の大きさに縮小すると共に、挙動検出部が検出したヨー回転方向の角速度に応じて当該前景映像を回転移動し、表示制御部は、背景映像生成部が生成した背景映像と前景映像変形部が変形した前景映像を合成して、背景映像が回転移動するように表示することが好ましい。
【００２５】
また、本発明の映像表示装置を備える乗り物であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明の各局面によれば、乗り物でＴＶ等の映像を視聴しながら、視覚誘導自己運動感覚を与えることにより、視覚情報と乗り物の動きによる前庭情報と体性感覚情報とを一致させることで、乗員の負担を低減し、動揺病の発生を減少させることのできる映像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態に係る映像表示装置について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る映像表示装置１００の全体構成を示すブロック図である。図１において、映像表示装置１００は、乗り物の加速度を含む挙動を検出する挙動検出部１０１、挙動検出部１０１によって検出された加速度に基づいて背景映像を生成する背景映像生成部１０２、前景映像を生成する前景映像生成部１０３、前景映像生成部１０３が生成した前景映像を変形する前景映像変形部１０４、背景映像生成部１０２が生成した背景映像と前景映像変形部１０４が変形した前景映像を合成する合成部１０５、及び合成部１０５が合成した合成映像を表示する表示部１０６を備える。
【００２９】
挙動検出部１０１は、乗り物の前後加速度を検出する、例えば、加速度センサである。なお、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を有するコンピュータを乗り物に設置し、このコンピュータが挙動検出部１０１として機能するようにしてもよい。
【００３０】
背景映像生成部１０２は、挙動検出部１０１によって検出された乗り物の前後加速度に応じて背景映像を生成する。前景映像生成部１０３は、テレビ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、ムービー、ゲーム等の映像を出力する装置によって構成されている。前景映像変形部１０４は、前景映像生成部１０３が生成した前景映像を変形する。本実施の形態では、前景映像を縮小する。
【００３１】
合成部１０５は、背景映像生成部１０２が生成した背景映像と前景映像変形部１０４が変形した前景映像を合成する。前景映像変形部１０４が変形した前景映像は前面に、背景映像生成部１０２が生成した背景映像は背景になるように合成する。
【００３２】
表示部１０６は、液晶、ＣＲＴ、有機ＥＬ、プラズマなどのディスプレイやスクリーンに映像を映すプロジェクタやヘッドマウントディスプレイやヘッドアップディスプレイなどのうち、いずれか１つ以上により構成される。
【００３３】
また表示部１０６は車両の後部座席や天井等に設けられており、運転手以外の乗員が見ることができる位置であればよい。勿論、運転手も見ることができる位置に設けても良いが、乗員が優先して見ることができる位置に設けられることが好ましい。
【００３４】
背景映像設定部１０７は、背景映像生成部１０２が生成する背景映像の種類を選択するための、例えば、キーボードやタッチパネル等の入力操作部である。また、背景映像設定部１０７は、挙動検出部１０１によって検出された挙動に基づいて背景映像生成部１０２が生成する背景映像の表示の変更度合いを設定するようになっている。前景映像設定部１０８は、前景映像変形部１０４が変形する縮小率を設定するための、例えば、キーボードやタッチパネル等の入力操作部である。
【００３５】
以上のように構成された映像表示装置１００の動作を図２のフロー図に基づいて説明する。まず、挙動検出部１０１は乗り物の現在の前後方向の加速度を検出する（ステップＳ２０１）。
【００３６】
次に、ステップＳ２０１で検出した乗り物の現在の前後方向の加速度に応じて、背景映像設定部１０７の設定に基づき、前後方向に移動する背景映像を生成する（ステップＳ２０２）。次に、前景映像変形部１０４は前景映像設定部１０８の設定に基づき、前景映像生成部１０３が生成した前景映像を縮小する（ステップＳ２０３）。本実施の形態では、前景映像設定部１０８が所定の縮小率を設定しているとする。なお、前景映像変形部１０４が出力する映像は縮小でなく、前景映像生成部１０３の出力する映像の一部を切り出して表示しても構わない。
【００３７】
次に、ステップＳ２０２において生成した背景映像と、ステップＳ２０３において縮小した前景映像とを合成部１０５で合成する（ステップＳ２０４）。このステップＳ２０４では、ステップＳ２０３で前景映像変形部１０４が変形した映像が前面に、ステップＳ２０２で背景映像生成部１０２が生成した背景映像が背景になるように合成する。
【００３８】
次に、合成部１０５で合成した映像を表示部１０６に表示する（ステップＳ２０５）。このとき表示される合成映像は、図３に示すように、前景映像３０１の周囲で、背景映像３０２が手前側に大きく、奥側に小さい３次元形状の格子状の模様で示されることで、背景映像が前後方向に移動していることが示される。なお、図４に示すように、前景映像４０１の周囲で、背景映像４０２が手前側に大きく、奥側に小さい３次元形状の水玉状の模様で示されることで、背景映像４０２が前後方向に移動していることが示されてもよいし、図５に示すように、背景映像５０２が手前側に大きく、奥側に小さい３次元形状の放射状の模様で示されることで、背景映像５０２が前後方向に移動していることが示されてもよい。また、図６（ａ）に示すように、前景映像６０１の周囲で、背景映像６０２が拡大、又は縮小することで、背景映像６０２が前後方向に移動していることが示されてもよいし、先に示したように、前後方向への移動と拡大縮小の双方を伴うように示されてもよい。このように、背景映像の上下左右全ての側面が前後方向に動いているように、及び／又は拡縮するように表示される。
【００３９】
なお、このときの背景映像の前後方向への移動は、図７、及び図８に示すように、乗り物の前後方向の加速度αに比例して行われる。図９の直線９０１は、乗り物の前後方向の加速度αに対して、背景映像の移動速度Ｕが比例していることを示す直線である。図９の直線９０２は、乗り物の前後方向の加速度αが大きいとき、背景映像の移動速度Ｕが大きいことを示し、これは乗り物の前後方向の加速度αに応じた視覚刺激が強いことを示している。図９の直線９０３は、乗り物の前後方向の加速度αが大きいときに、背景映像の移動速度Ｕが小さい例を示し、これは乗り物の前後方向の加速度αに応じた視覚刺激が弱いことを示している。なお、この乗り物の前後方向の加速度αに対して、背景映像の移動速度Ｕが比例していることを示す関係は図１０の様に表すこともできる。図９ではαとＵの関係が直線的だったが、図１０の曲線１００１では、αの絶対値が大きいところで、Ｕの絶対値は飽和していている。これは、急加速、又は急ブレーキが生じても、背景映像の移動速度が一定に保たれることを示しており、背景映像が見えづらくなることがない。
【００４０】
図３（ａ）の例では、背景映像３０２は、前景映像３０１に対して、矢印３０３に示すように前後方向に移動する。本処理は３次元コンピュータグラフィックスにおけるに仮想カメラ、仮想スクリーン、仮想空間の概念で表すことができる。図３（ｂ）は、仮想空間を上から見下ろした図である。仮想スクリーンは表示部１０６に相当し、前景映像３０１は仮想スクリーンに表示される。前景映像３０１の上下左右の周辺をとり囲むように格子状のテクスチャを４面の背景映像３０２として配置している。仮想スクリーンに前景映像３０１と、前景映像３０１の周辺に背景映像３０２の格子の一部が表示されるように、カメラの画角を設定している。なお、仮想カメラの画角は、前景映像３０１より広めの画角としている。相対的に前景映像３０１は縮小して見える。また、３次元空間に背景映像３０２が配置されているため、仮想カメラに近い手前側の格子状のテクスチャは拡大して見え、仮想カメラに遠い奥側の格子状のテクスチャは縮小して見える。これらにより、背景映像３０２の前後方向の移動を示す表示がなされる。
【００４１】
図３の例では、背景映像３０１の前後移動速度Ｕ（手前側を正）、及び乗り物の前後方向の加速度α（乗り物前方を正）は、以下の関係式１を満たす。
【００４２】
Ｕ＝Ｆｕｎｃ１（α）                        関係式１
【００４３】
図９の場合、背景映像３０１の移動速度Ｕが乗り物の前後方向の加速度αに比例しているので、以下の関係式２を満たす。
【００４４】
Ｕ＝ｋ１×α                                関係式２
【００４５】
なお、上記関係式２において、係数ｋ１は、被験者による予備実験において算出された最適な所定の値である。また、上記例の関係式１、及び関係式２は、図４、及び図５の例でも同様に成り立つ。
【００４６】
また、図６（ａ）の例では、背景映像６０２は、前景映像６０１に対して、矢印に示すように拡縮する。本処理は３次元コンピュータグラフィックスにおけるに仮想カメラ、仮想スクリーン、仮想空間の概念で表すことができる。図６（ｂ）は、仮想空間を上から見下ろした図である。仮想スクリーンは表示部１０６に相当し、前景映像６０１は仮想スクリーンに表示される。前景映像６０１の背景に放射状のテクスチャを背景映像６０２として配置している。仮想スクリーンに前景映像６０１と、前景映像６０１の周辺に背景映像６０２の一部が表示されるように、仮想カメラの画角を設定している。なお、仮想カメラの画角は、前景映像６０１より広めの画角としている。相対的に前景映像６０１は縮小して見える。これらにより、背景映像６０２の拡縮を示す表示がなされる。
【００４７】
図６の例では、背景映像６０２の拡縮率Ｓ（拡大を正）、及び乗り物の前後方向の加速度α（乗り物前方を正）は、以下の関係式３を満たす。
【００４８】
Ｓ＝Ｆｕｎｃ２（α）                        関係式３
【００４９】
背景映像６０２の拡縮率Ｓが乗り物の前後方向の加速度αに比例しているので、以下の関係式４を満たす。
【００５０】
Ｓ＝ｋ２×α                                関係式４
【００５１】
なお、上記関係式２において、係数ｋ２は、被験者による予備実験において算出された最適な所定の値である。
【００５２】
また、図１１に示すように、乗り物の前後方向の加速度が一定閾値以下の場合、Ｕを０、すなわち、背景映像が静止されてもよい。このようにすれば、わずかな加速度が発生した場合では背景映像が静止され、背景映像が常に動いてしまうことによる見づらさが無くなる。例えば、前後方向に傾いた道路で乗り物が静止した場合、重力の影響により、加速度センサが前後方向に加速度が発生したと検知することがある。このような場合に、背景映像を静止しなければ、乗り物は静止しているのに背景映像は動いている状態となる。このような時に、乗り物の加速度が一定閾値以下の場合に、背景映像を静止するようにすれば、乗り物と背景映像の動きが同じとなり、乗員は違和感を感じない。
【００５３】
なお加速度の代わりに、乗り物の速度が一定閾値以下の場合、Ｕを０、すなわち、背景映像が静止されてもよい。例えば、前後方向に傾いた道路で乗り物が静止した場合、重力の影響により、加速度センサが前後方向に加速度が発生したと検知することがある。このような場合に、背景映像を静止しなければ、乗り物は静止しているのに背景映像は動いている状態となる。このような時に、乗り物の速度が一定閾値以下の場合に、背景映像を静止するようにすれば、乗り物と背景映像の動きが同じとなり、乗員は違和感を感じない。
【００５４】
図１１ではαとＵの関係が直線的だったが、図１２の曲線１２０１では、αの絶対値が大きいところで、Ｕの絶対値は飽和していている。これは、急加速、又は急ブレーキが生じても、背景映像の移動速度が一定に保たれることを示しており、背景映像が見えづらくなることがない。
【００５５】
次に、映像表示装置が動作モードか否か判断し、動作モードなら、ステップＳ２０１に戻り処理を続行し、動作モードでない場合は処理を終了する。ここで、動作モードは、この映像表示装置１００の背景映像を表示させる機能を有効にしているか否かのスイッチであり、動作させていない場合は、普通の映像が映っていることになり、映像の縮小や背景映像の表示はされない。
【００５６】
本発明の第１の実施の形態の映像表示装置の効果を、実車実験を行って確認したので以下に示す。
・目的：本発明の第１の実施の形態の映像表示装置の効果を実車実験で確認する。
・実験方法：実車実験は、被験者に対する実験の目的・手順・起こり得る影響などの十分な説明と、書面による被験者の事前同意を得て行った。４列シートの１０人乗りバンの２列目シート、３列目シート、４列目シートに被験者を座らせて実車実験を行った。効果を確認するために、ＴＶを見ないＴＶ視聴無し条件、ＴＶを見るＴＶ視聴条件、第１の実施の形態条件の３条件で比較を行った。ＴＶ視聴無し条件では、特別な制約やタスクは課さなかった。ＴＶ視聴条件、第１の実施の形態条件では、前席のヘッドレストの位置で被験者の約６０[ｃｍ]前方に１１インチのＴＶを取り付け、前景映像（映画）を視聴させた。あらかじめ、車の加速度に対する背景映像の移動速度は予備実験により決定し、全被験者に対し同一のパラメータを適用した。なお、１１インチのＴＶは、解像度水平８００ドット、水平４８０ドット、幅２４４ｍｍ、縦１３８ｍｍ、対角２８０ｍｍであり、前景映像（映画）は、幅２０５ｍｍ、縦１１５ｍｍに縮小して表示した。乗車時間は２１分間で、カーブの多い信号のない道を走行した。
【００５７】
車酔い不快感は、１分毎に０（不快感なし）から１０（強度の不快感。受忍限界）までの１１段階の評定尺度法による主観的評価で行った。評定尺度である不快感は、等間隔な尺度である距離尺度に変換した。被験者には２０歳前後の健康男女を用いて８９試行の実験を行った。ＴＶ視聴無し条件は３０試行、ＴＶ視聴条件は３１試行、第１の実施形態条件は２８試行であった。
・実験結果：図１３は距離尺度化した各条件の不快感の平均値を示している。横軸は、乗車時間、縦軸は不快感である。ＴＶ視聴無し条件に比べて、ＴＶ視聴条件では大きく不快感が上がっている。ＴＶ視聴条件に比べて、第１の実施の形態条件は、不快感が下がっていることが確認できた。
【００５８】
このように、本発明によれば、乗り物でＴＶ等の映像を視聴しながら、視覚誘導自己運動感覚を与えることにより、視覚情報と乗り物の動きによる前庭情報、特に耳石によって検出される加速感覚情報と体性感覚情報とを一致させることで、乗員の負担を低減し、動揺病の発生を減少させることのできる映像表示装置を提供することができる。
【００５９】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態に比べて、挙動検出部１０１、背景映像生成部１０２、及び前景映像変形部１０４の動作が異なる。
【００６０】
挙動検出部１０１は、乗り物の遠心方向の加速度、及びヨー回転方向の角速度を検出する、例えば、加速度センサ、及び角速度センサである。なお、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有するコンピュータを乗り物に設置し、このコンピュータが挙動検出部１０１として機能するようにしてもよい。
【００６１】
背景映像生成部１０２は、挙動検出部１０１によって検出された乗り物の遠心方向の加速度、及びヨー回転方向の角速度に応じて背景映像を生成する。前景映像変形部１０４は、前景映像生成部１０３が生成した前景映像を変形する。本実施の形態では、前景映像を縮小すると共に、挙動検出部１０１によって検出された乗り物のヨー回転方向の角速度に応じて回転移動させる。
【００６２】
図１４の様に乗り物１４０１が、半径Ｒのカーブを速度ｖで図上方に進んでいるとする。このとき挙動検出部１０１である角速度計により角速度ωが、また加速度計により遠心方向に発生する加速度βが算出できる。ここで、βとωには、β＝Ｒ×ω2の関係がある。
【００６３】
次に、映像表示装置１００の動作を図１５のフロー図に基づいて説明する。まず、挙動検出部１０１は乗り物の現在の遠心方向の加速度β、及びヨー回転方向の角速度ωを検出する（ステップＳ１５０１）。
【００６４】
次に、背景映像設定部１０７の設定に基づき、ステップＳ１５０１で検出した乗り物の現在の遠心方向の加速度βに応じて左右方向に移動すると共に、乗り物の現在のヨー回転方向の角速度ωに応じて回転移動する背景映像を生成する（ステップＳ１５０２）。次に、前景映像変形部１０４は前景映像設定部１０８の設定に基づき、前景映像生成部１０３が生成した前景映像を縮小すると共に、当該前景映像を乗り物の現在のヨー回転方向の角速度ωに応じて回転移動する（ステップＳ１５０３）。
【００６５】
次に、ステップＳ１５０２において生成した背景映像と、ステップＳ１５０３において縮小され、回転する前景映像とを合成部１０５で合成する（ステップＳ１５０４）。このステップＳ１５０４では、ステップＳ１５０３で前景映像変形部１０４が変形した映像が前面に、ステップＳ１５０２で背景映像生成部１０２が生成した背景映像が背景になるように合成する。次に、合成部１０５で合成した映像を表示部１０６に表示する（ステップＳ１５０５）。このように、背景映像が左右方向に移動すると共に、回転移動するように表示される。
【００６６】
なお、このときの背景映像の左右方向の移動は、図１６（ａ）に示すように、背景映像の上側側面、及び下側側面のみ、乗り物の遠心方向の加速度βに比例して行われ、前景映像、及び背景映像の回転移動は、乗り物のヨー回転方向の角速度ωに比例して行われる。
【００６７】
図１７の直線１７０１は、乗り物のヨー回転方向の角速度ωに対して、背景映像、及び前景映像の回転角度θが比例していることを示す直線である。図１７の直線１７０２は、乗り物のヨー回転方向の角速度ωが大きいとき、背景映像、及び前景映像の回転角度θが大きいことを示し、これは乗り物のヨー回転方向の角速度ωに応じた視覚刺激が強いことを示している。図１７の直線１７０３は、乗り物のヨー回転方向の角速度ωが大きいとき、背景映像、及び前景映像の回転角度θが小さいことを示し、これは乗り物のヨー回転方向の角速度ωに応じた視覚刺激が弱いことを示している。なお、この乗り物のヨー回転方向の角速度ωに対して、背景映像、及び前景映像の回転角度θが比例していることを示す関係は図１８の様に表すこともできる。図１７では角速度ωと回転角度θの関係が直線的だったが、図１８の曲線１８０１では、角速度ωの絶対値が大きいところで、回転角度θの絶対値は飽和していている。これは、急カーブにおいても、背景映像、及び前景映像の回転角度θが一定に保たれることを示しており、背景映像、及び前景映像が見えづらくなることがない。
【００６８】
また、図１９に示すように、乗り物のヨー回転方向の角速度ωが一定閾値以下の場合、回転角度θを０、すなわち、背景映像、前景映像が静止されてもよい。このようにすれば、緩やかなカーブにさしかかった場合、わずかなヨー回転方向の角速度が発生したとしても影響を受けない。図１９では角速度ωと回転角度θの関係が直線的だったが、図２０の曲線２００１では、角速度ωの絶対値が大きいところで、回転角度θの絶対値は飽和していている。これは、急カーブにおいても、背景映像、及び前景映像の回転角度が一定に保たれることを示しており、背景映像、及び前景映像が見えづらくなることがない。
【００６９】
図２１の直線２１０１は、乗り物の遠心方向の加速度βに対して、背景映像の左右方向の移動速度Ｖが比例していることを示す直線である。図２１の直線２１０２は、乗り物の遠心方向の加速度βが大きいとき、背景映像の左右方向の移動速度Ｖが大きいことを示し、これは乗り物の遠心方向の加速度βに応じた視覚刺激が強いことを示している。図２１の直線２１０３は、乗り物の遠心方向の加速度βが大きいとき、背景映像の左右方向の移動速度Ｖが小さいことを示し、これは乗り物の遠心方向の加速度βに応じた視覚刺激が弱いことを示している。なお、この乗り物の遠心方向の加速度βに対して、背景映像の左右方向の移動速度Ｖが比例していることを示す関係は図２２の様に表すこともできる。図２２では遠心方向の加速度βと背景映像の左右方向の移動速度Ｖの関係が直線的だったが、図２２の曲線２２０１では、遠心方向の加速度βの絶対値が大きいところで、背景映像の左右方向の移動速度Ｖの絶対値は飽和していている。これは、急カーブにおいても、背景映像の左右方向の移動速度Ｖが一定に保たれることを示しており、背景映像、及び前景映像が見えづらくなることがない。また、図２３に示すように、乗り物の遠心方向の加速度βが一定閾値以下の場合、背景映像の左右方向の移動速度Ｖを０、すなわち、背景映像が静止されてもよい。このようにすれば、緩やかなカーブにさしかかった場合、わずかな遠心方向の加速度βが発生したとしても影響を受けない。
【００７０】
また、例えば、左右方向に傾いた道路で乗り物が静止した場合、重力の影響により、加速度センサが遠心方向に加速度が発生したと検知することがある。このような場合に、背景映像を静止しなければ、乗り物は静止しているのに背景映像は動いている状態となる。このような時に、乗り物の遠心方向の加速度が一定閾値以下の場合に、背景映像を静止するようにすれば、乗り物と背景映像の動きが同じとなり、乗員は違和感を感じない。
【００７１】
なお、乗り物のヨー回転方向の角速度が一定閾値以下の場合、背景映像の左右方向の移動速度Ｖを０、すなわち、背景映像が静止されてもよい。例えば、左右方向に傾いた道路で乗り物が静止した場合、重力の影響により、加速度センサが遠心方向に加速度が発生したと検知することがある。このような場合に、背景映像を静止しなければ、乗り物は静止しているのに背景映像は動いている状態となる。このような時に、乗り物のヨー回転方向の角速度が一定閾値以下の場合に、背景映像を静止するようにすれば、乗り物と背景映像の動きが同じとなり、乗員は違和感を感じない。
【００７２】
図２３では遠心方向の加速度βと背景映像の左右方向の移動速度Ｖの関係が直線的だったが、図２４の曲線２４０１では、遠心方向の加速度βの絶対値が大きいところで、背景映像の左右方向の移動速度Ｖの絶対値は飽和していている。これは、急カーブにおいても、背景映像の左右方向の移動速度Ｖが一定に保たれることを示しており、背景映像、及び前景映像が見えづらくなることがない。
【００７３】
図１６（ａ）の例では、前景映像１６０１、及び背景映像１６０２は、回転軸１６０３を中心として、矢印１６０４に示すように回転移動する。本処理は３次元コンピュータグラフィックスにおけるに仮想カメラ、仮想スクリーン、仮想空間の概念で表すことができる。図１６（ｂ）は、仮想空間を上から見下ろした図である。仮想スクリーンは表示部１０６に相当し、前景映像１６０１は仮想スクリーンに表示される。前景映像１６０１の上手左右の周辺をとり囲むように格子状のテクスチャを４面の背景映像１６０２として配置している。仮想スクリーンに前景映像と、前景映像１６０１の周辺に背景映像１６０２の格子の一部が表示されるように、仮想カメラの画角を設定している。仮想カメラの画角は、前景映像１６０１より広めの画角としている。相対的に前景映像１６０１は縮小して見える。これらにより、前景映像１６０１、及び背景映像１６０２の回転軸１６０４を中心とする回転を示す表示がなされる。更に、背景映像１６０２の上側側面、及び下側側面の左右方向への移動を示す表示がなされる。
【００７４】
図１６（ａ）の例では、前景映像１６０１、及び背景映像１６０２の回転角度θ（左回転を正）、及び乗り物のヨー回転方向の角速度ω（右折を正）は、以下の関係式５を満たす。
【００７５】
θ＝Ｆｕｎｃ３（ω）                        関係式５
【００７６】
前景映像１６０１、及び背景映像１６０２のヨー回転方向の回転角度θが乗り物のヨー回転方向の角速度ωに比例しているので、以下の関係式６を満たす。
【００７７】
θ＝ｋ３×ω                                関係式６
【００７８】
なお、上記関係式６において、係数ｋ３は、被験者による予備実験において算出された最適な所定の値である。
【００７９】
更に、図１６（ａ）の例では、背景映像１６０２の左右方向の移送速度Ｖ（左側に移動を正）、及び乗り物の遠心方向の加速度β（右折を正）は、以下の関係式７を満たす。
【００８０】
Ｖ＝Ｆｕｎｃ４（β）                        関係式７
【００８１】
背景映像１６０２の左右方向の移動速度Ｖが乗り物の遠心方向の加速度βに比例しているので、以下の関係式８を満たす。
【００８２】
Ｖ＝ｋ４×β                                関係式８
【００８３】
なお、上記関係式８において、係数ｋ４は、被験者による予備実験において算出された最適な所定の値である。
【００８４】
次に、映像表示装置が動作モードか否か判断し、動作モードなら、ステップＳ１５０１に戻り処理を続行し、動作モードでない場合は処理を終了する。ここで、動作モードは、この映像表示装置１００の背景映像を表示させる機能を有効にしているか否かのスイッチであり、動作させていない場合は、普通の映像が映っていることになり、映像の縮小や背景映像の表示はされない。
【００８５】
本発明の第２の実施の形態の映像表示装置の効果を、実車実験を行って確認したので以下に示す。
・目的：本発明の第２の実施の形態の映像表示装置の効果を実車実験で確認する。
・実験方法：実車実験は、被験者に対する実験の目的・手順・起こり得る影響などの十分な説明と、書面による被験者の事前同意を得て行った。４列シートの１０人乗りバンの２列目シート、３列目シート、４列目シートに被験者を座らせて実車実験を行った。効果を確認するために、ＴＶを見ないＴＶ視聴無し条件、ＴＶを見るＴＶ視聴条件、第２の実施の形態条件の３条件で比較を行った。ＴＶ視聴無し条件では、特別な制約やタスクは課さなかった。ＴＶ視聴条件、第２の実施の形態条件では、前席のヘッドレストの位置で被験者の約６０[ｃｍ]前方に１１インチのＴＶを取り付け、前景映像（映画）を視聴させた。あらかじめ、車の遠心方向の加速度およびヨー回転方向の角速度それぞれに対する背景映像の左右方向の移動速度および背景映像・前景映像の回転角度は予備実験により決定し、全被験者に対し同一のパラメータを適用した。なお、１１インチのＴＶは、解像度水平８００ドット、水平４８０ドット、幅２４４ｍｍ、縦１３８ｍｍ、対角２８０ｍｍであり、前景映像（映画）は、幅２０５ｍｍ、縦１１５ｍｍに縮小して表示した。乗車時間は２１分間で、カーブの多い信号のない道を走行した。
【００８６】
車酔い不快感は、１分毎に０（不快感なし）から１０（強度の不快感。受忍限界）までの１１段階の評定尺度法による主観的評価で行った。評定尺度である不快感は、等間隔な尺度である距離尺度に変換した。被験者には２０歳前後の健康男女を用いて８５試行の実験を行った。ＴＶ視聴無し条件は３０試行、ＴＶ視聴条件は３１試行、第２の実施形態条件は２４試行であった。
・実験結果：図２５は距離尺度化した各条件の不快感の平均値を示している。横軸は、乗車時間、縦軸は不快感である。ＴＶ視聴無し条件に比べて、ＴＶ視聴条件では大きく不快感が上がっている。ＴＶ視聴条件に比べて、第２の実施の形態条件は、不快感が下がっていることが確認できた。
【００８７】
このように、本発明によれば、乗り物でＴＶ等の映像を視聴しながら、視覚誘導自己運動感覚を与えることにより、視覚情報と乗り物の動きによる前庭情報、特に耳石によって検出される加速感覚情報と体性感覚情報とを一致させることで、乗員の負担を低減し、動揺病の発生を減少させることのできる映像表示装置を提供することができる。
【００８８】
（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態は、実施の形態１、実施の形態２に比べて、挙動検出部１０１、背景映像生成部１０２、及び前景映像変形部１０４の動作が異なる。
【００８９】
挙動検出部１０１は、乗り物の前後方向の加速度、遠心方向の加速度、及びヨー回転方向の角速度を検出する、例えば、加速度センサ、及び角速度センサである。なお、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有するコンピュータを乗り物に設置し、このコンピュータが挙動検出部１０１として機能するようにしてもよい。
【００９０】
背景映像生成部１０２は、挙動検出部１０１によって検出された乗り物の前後方向の加速度、遠心方向の加速度、及びヨー回転方向の角速度に応じて背景映像を生成する。前景映像変形部１０４は、前景映像生成部１０３が生成した前景映像を変形する。本実施の形態では、前景映像を縮小すると共に、挙動検出部１０１によって検出された乗り物のヨー回転方向の角速度に応じて回転移動させる。
【００９１】
次に、映像表示装置１００の動作を図２６のフロー図に基づいて説明する。まず、挙動検出部１０１は乗り物の現在の前後方向の加速度、遠心方向の加速度、及びヨー回転方向の角速度を検出する（ステップＳ２６０１）。
【００９２】
次に、背景映像設定部１０７の設定に基づき、ステップＳ２６０１で検出した乗り物の現在の前後方向の加速度に応じて前後方向に移動し、現在の遠心方向の加速度に応じて左右方向に移動すると共に、乗り物の現在のヨー回転方向の角速度に応じて回転移動する背景映像を生成する（ステップＳ２６０２）。次に、前景映像変形部１０４は前景映像設定部１０８の設定に基づき、前景映像生成部１０３が生成した前景映像を縮小すると共に、当該前景映像を乗り物の現在のヨー回転方向の角速度に応じて回転移動する（ステップＳ２６０３）。
【００９３】
次に、ステップＳ２６０２において生成した背景映像と、ステップＳ２６０３において縮小され、回転する前景映像とを合成部１０５で合成する（ステップＳ２６０４）。このステップＳ２６０４では、ステップＳ２６０３で前景映像変形部１０４が変形した映像が前面に、ステップＳ２６０２で背景映像生成部１０２が生成した背景映像が背景になるように合成する。次に、合成部１０５で合成した映像を表示部１０６に表示する（ステップＳ２６０５）。このように、背景映像が前後方向、及び左右方向に移動すると共に、回転移動するように表示される。
【００９４】
なお、図２７に示すように、このときの背景映像の前後方向への移動は、乗り物の前後方向の加速度に比例して行われ、背景映像の左右方向への移動は、背景映像の上側側面、及び下側側面のみ、乗り物の遠心方向の加速度に比例して行われ、前景映像、及び背景映像の回転移動は、乗り物のヨー回転方向の角速度に比例して行われる。
【００９５】
図２７（ａ）の例では、背景映像２７０２は、前景映像２７０１に対して、矢印２７０３に示すように前後方向に移動する。更に、前景映像２７０１、及び背景映像２７０２は、回転軸２７０４を中心に矢印２７０５に示すように回転移動する。更に、背景映像２７０２の上側側面、及び下側側面は、前景映像２７０１に対して、矢印２７０６に示すように左右に移動する。本処理は３次元コンピュータグラフィックスにおけるに仮想カメラ、仮想スクリーン、仮想空間の概念で表すことができる。図２７（ｂ）は、仮想空間を上から見下ろした図である。仮想スクリーンは表示部１０６に相当し、前景映像２７０１は仮想スクリーンに表示される。前景映像２７０１の上下左右の周辺をとり囲むように格子状のテクスチャを４面の背景映像２７０２として配置している。仮想スクリーンに前景映像２７０１と、前景映像２７０１の周辺に背景映像２７０２の格子の一部が表示されるように、カメラの画角を設定している。なお、仮想カメラの画角は、前景映像２７０１より広めの画角としている。相対的に前景映像２７０１は縮小して見える。また、３次元空間に背景映像２７０２が配置されているため、仮想カメラに近い手前側の格子状のテクスチャは拡大して見え、仮想カメラに遠い奥側の格子状のテクスチャは縮小して見える。これらにより、背景映像２７０２の前後方向の移動を示す表示がなされる。更に、前景映像２７０１、及び背景映像２７０２の回転軸２７０４を中心とする回転を示す表示がなされる。更に、背景映像１６０２の上側側面、及び下側側面の左右への移動を示す表示がなされる。
【００９６】
本発明の第３の実施の形態の映像表示装置の効果を、実車実験を行って確認したので以下に示す。
・目的：本発明の第３の実施の形態の映像表示装置の効果を実車実験で確認する。
・実験方法：実車実験は、被験者に対する実験の目的・手順・起こり得る影響などの十分な説明と、書面による被験者の事前同意を得て行った。４列シートの１０人乗りバンの２列目シート、３列目シート、４列目シートに被験者を座らせて実車実験を行った。効果を確認するために、ＴＶを見ないＴＶ視聴無し条件、ＴＶを見るＴＶ視聴条件、第３の実施の形態条件の３条件で比較を行った。ＴＶ視聴無し条件では、特別な制約やタスクは課さなかった。ＴＶ視聴条件、第３の実施の形態条件では、前席のヘッドレストの位置で被験者の約６０[ｃｍ]前方に１１インチのＴＶを取り付け、前景映像（映画）を視聴させた。あらかじめ、車の前後方向の加速度、遠心方向の加速度およびヨー回転方向の角速度、それぞれに対する背景映像の前後方向の移動速度、左右方向の移動速度、背景映像および前景映像の回転角度は予備実験により決定し、全被験者に対し同一のパラメータを適用した。なお、１１インチのＴＶは、解像度水平８００ドット、水平４８０ドット、幅２４４ｍｍ、縦１３８ｍｍ、対角２８０ｍｍであり、映像は、幅２０５ｍｍ、縦１１５ｍｍに縮小して表示した。乗車時間は２１分間で、カーブの多い信号のない道を走行した。
【００９７】
車酔い不快感は、１分毎に０（不快感なし）から１０（強度の不快感。受忍限界）までの１１段階の評定尺度法による主観的評価で行った。評定尺度である不快感は、等間隔な尺度である距離尺度に変換した。被験者には２０歳前後の健康男女を用いて９２試行の実験を行った。ＴＶ視聴無し条件は３０試行、ＴＶ視聴条件は３１試行、第３の実施形態条件は３１試行であった。
・実験結果：図２８は距離尺度化した各条件の不快感の平均値を示している。横軸は、乗車時間、縦軸は不快感である。ＴＶ視聴無し条件に比べて、ＴＶ視聴条件では大きく不快感が上がっている。ＴＶ視聴条件に比べて、第１の実施の形態条件は、不快感が下がっていることが確認できた。
【００９８】
このように、本発明によれば、乗り物でＴＶ等の映像を視聴しながら、視覚誘導自己運動感覚を与えることにより、視覚情報と乗り物の動きによる前庭情報、特に耳石によって検出される加速感覚情報と体性感覚情報とを一致させることで、乗員の負担を低減し、動揺病の発生を減少させることのできる映像表示装置を提供することができる。
【００９９】
上記実施の形態で説明した構成は、単に具体例であり、本願発明の技術的範囲を制限するものではない。本願の効果を奏する範囲において、任意の構成を採用することが可能である。例えば、挙動検出部１０１は、乗り物の前後方向の加速度、及びヨー回転方向の角速度を検出し、背景映像生成部１０２は、挙動検出部１０１によって検出された乗り物の前後方向の加速度、及びヨー回転方向の角速度に応じて背景映像を生成してもよい。
【０１００】
また、挙動検出部１０１は、乗り物のヨー回転方向の角速度を検出し、背景映像生成部１０２は、挙動検出部１０１によって検出された乗り物のヨー回転方向の角速度に応じて背景映像を生成してもよい。このとき、挙動検出部１０１は、乗り物のヨー回転方向の角速度を検出し、背景映像生成部１０２は、挙動検出部１０１が検出したヨー回転方向の角速度に応じて、回転移動する背景映像を生成し、前景映像変形部１０４は、前景映像を所定の大きさに縮小すると共に、挙動検出部１０１が検出したヨー回転方向の角速度に応じて当該前景映像を回転移動し、背景映像生成部１０２が生成した背景映像と前景映像変形部１０４が変形した前景映像は合成され、背景映像が回転移動するように表示される。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
以上のように、本発明にかかる映像表示装置は、乗員の乗り物酔いを防止する乗り物酔い防止装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る映像表示装置の全体構成を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る映像表示装置の動作を示すフロー図
【図３】表示部の表示例を示す図
【図４】表示部の表示例を示す図
【図５】表示部の表示例を示す図
【図６】表示部の表示例を示す図
【図７】前後加速度と背景映像の移動速度との関係を示す図
【図８】前後加速度と背景映像の移動速度との関係を示す図
【図９】前後加速度と背景映像の移動速度との関係を示す図
【図１０】前後加速度と背景映像の移動速度との関係を示す図
【図１１】前後加速度と背景映像の移動速度との関係を示す図
【図１２】前後加速度と背景映像の移動速度の関係を示す図
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る映像表示装置の効果説明のための実験結果を示す図
【図１４】本発明の第１の実施の形態において乗り物がカーブを走行中に発生する角速度、遠心方向の加速度を説明するための図
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る映像表示装置の動作を示すフロー図
【図１６】表示部の表示例を示す図
【図１７】ヨー角速度と背景映像、及び前景映像の回転角度との関係を示す図
【図１８】ヨー角速度と背景映像、及び前景映像の回転角度との関係を示す図
【図１９】ヨー角速度と背景映像、及び前景映像の回転角度との関係を示す図
【図２０】ヨー角速度と背景映像、及び前景映像の回転角度との関係を示す図
【図２１】遠心方向の加速度と背景映像の左右移動速度との関係を示す図
【図２２】遠心方向の加速度と背景映像の左右移動速度との関係を示す図
【図２３】遠心方向の加速度と背景映像の左右移動速度との関係を示す図
【図２４】遠心方向の加速度と背景映像の左右移動速度との関係を示す図
【図２５】本発明の第２の実施の形態に係る映像表示装置の効果説明のための実験結果を示す図
【図２６】本発明の第３の実施の形態に係る映像表示装置の動作を示すフロー図
【図２７】表示部の表示例を示す図
【図２８】本発明の第３の実施の形態に係る映像表示装置の効果説明のための実験結果を示す図
【符号の説明】
【０１０３】
１００    映像表示装置
１０１    挙動検出部
１０２    背景映像生成部
１０３    前景映像生成部
１０４    前景映像変形部
１０５    合成部
１０６    表示部
１０７    背景映像設定部
１０８    前景映像設定部
【図１】
2008242251.tif 000003
【図２】
2008242251.tif 000004
【図３】
2008242251.tif 000005
【図４】
2008242251.tif 000006
【図５】
2008242251.tif 000007
【図６】
2008242251.tif 000008
【図７】
2008242251.tif 000009
【図８】
2008242251.tif 000010
【図９】
2008242251.tif 000011
【図１０】
2008242251.tif 000012
【図１１】
2008242251.tif 000013
【図１２】
2008242251.tif 000014
【図１３】
2008242251.tif 000015
【図１４】
2008242251.tif 000016
【図１５】
2008242251.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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