(57)【要約】【課題】  画像の見易さを損なうことなく、効果的に画像注視時の違和感や不快感を低減可能な画像情報提供装置、画像情報提供方法及び画像情報提供装置付き車両を提供する。【解決手段】  画像情報提供装置１００は、車両の動きを検出する車両運動検出部１０６と、乗員に画像を表示する表示装置１１１と、車両の動きに伴う表示装置１１１による表示画像の並進方向の変位を演算する画像制御部１０８と、車両の動きに伴う並進方向の変位をキャンセルする方向へ表示画像の表示位置を補正する画像変位部１１０と、乗員のシートへの拘束性を変更するシート駆動部１０３と、乗員が表示装置１１１を使用している場合には、表示装置１１１を使用していない場合よりも、車両の動きに伴う乗員頭部と表示装置１１１との相対変位が減少する方向へシート駆動部１０３を制御する乗員拘束制御部１０２と、を備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の動きを検出する車両運動検出手段と、
乗員に画像を表示する表示手段と、
前記車両の動きに伴う前記表示手段による表示画像の並進方向の変位を演算する表示画像変位演算手段と、
前記車両の動きに伴う並進方向の変位をキャンセルする方向へ前記表示画像の表示位置を補正する表示制御手段と、
乗員のシートへの拘束性を変更する拘束性変更手段と、
乗員が前記表示手段を使用している場合には、表示手段を使用していない場合よりも、車両の動きに伴う乗員頭部と表示手段との相対変位が減少する方向へ前記拘束性変更手段を制御する、または乗員に対し乗員頭部と表示手段との相対変位が減少する方向への前記拘束性変更手段への操作入力を促す拘束性制御手段と、
を備えることを特徴とする画像情報提供装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像情報提供装置において、
前記拘束性変更手段による拘束性変更後の乗員頭部の動きを推定する頭部動推定手段を設け、
前記表示画像変位演算手段は、前記乗員頭部の動きに応じて前記並進方向の変位を演算することを特徴とする画像情報提供装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像情報提供装置において、
前記頭部動推定手段は、シートクッション、バックレスト、サイドサポート、ヘッドレスト各部の角度、位置、硬さ、減衰特性、乗員のシート可動部に対する手動操作、乗員による制御方法の手動選択結果の少なくとも１つに基づいて、乗員頭部の動きを推定することを特徴とする画像情報提供装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の画像情報提供装置において、
前記シートは、上下２分割された上部バックレストと下部バックレストを有し、
前記拘束性変更手段は、前記上部バックレストと下部バックレストの傾斜角度をそれぞれ変更する手段であり、
前記拘束性制御手段は、乗員が前記表示手段を使用している場合、下部バックレストの傾斜角度を上部バックレストの傾斜角度よりも大きくすることを特徴とする画像情報提供装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の画像情報提供装置において、
前記拘束性制御手段は、前記拘束性変更手段による拘束性変更後の乗員頭部の動きに応じて、前記拘束性変更手段による拘束性を変更することを特徴とする画像情報提供装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像情報提供装置において、
前記拘束性制御手段は、乗員頭部の変位が所定量以上の場合には前記拘束性を増加させ、乗員頭部の変位が所定量未満の場合には前記拘束性を低下させることを特徴とする画像情報提供装置。
【請求項７】
車両の動きを検出する車両運動検出手段と、
乗員に画像を表示する表示手段と、
前記車両の動きに伴う前記表示手段による表示画像の並進方向の変位を演算する表示画像変位演算手段と、
前記車両の動きに伴う並進方向の変位をキャンセルする方向へ前記表示画像の表示位置を補正する表示制御手段と、
乗員のシートへの拘束性を変更する拘束性変更手段と、
乗員が前記表示手段を使用している場合には、表示手段を使用していない場合よりも、車両の動きに伴う乗員頭部と表示手段との相対変位が減少する方向へ前記拘束性変更手段を制御する、または乗員に対し乗員頭部と表示手段との相対変位が減少する方向への前記拘束性変更手段への操作入力を促す拘束性制御手段と、
を備えることを特徴とする画像情報提供装置付き車両。
【請求項８】
車両の動きに伴う表示手段による表示画像の並進方向の変位をキャンセルする方向へ前記表示画像の表示位置を補正し、
乗員が前記表示手段を使用している場合には、表示手段を使用していない場合よりも、車両の動きに伴う乗員頭部と表示手段との相対変位が減少する方向へ乗員のシートへの拘束性を変更する、または乗員に対し車両の動きに伴う乗員頭部と表示手段との相対変位が減少する方向へシートの拘束性変更を促すことを特徴とする画像情報提供装置。
【請求項９】
車両の動きに伴う表示手段による表示画像の並進方向の変位をキャンセルする方向へ前記表示画像の表示位置を補正する手順と、
乗員が前記表示手段を使用している場合には、表示手段を使用していない場合よりも、車両の動きに伴う乗員頭部と表示手段との相対変位が減少する方向へ乗員のシートへの拘束性を変更する、または乗員に対し車両の動きに伴う乗員頭部と表示手段との相対変位が減少する方向へシートの拘束性変更を促す手順と、
を備えることを特徴とする画像情報提供方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両内で画像などを表示する画像情報提供装置、画像情報提供方法及び画像情報提供装置付き車両の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、車両及び乗員頭部の動きに応じてディスプレイ内の画像を移動させ、空間上に安定表示させることにより、走行中の車両にて車載ディスプレイ上の画像を注視した際の違和感や不快感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２００４−２２４３１５号公報
【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、上記従来技術にあっては、頭部変位が大きく揺動する場合には、画像補正量が大きくなるため、画面から画像がはみ出す頻度が高く、見易さが損なわれるというおそれがあった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、画像の見易さを損なうことなく、効果的に画像注視時の違和感や不快感を低減可能な画像情報提供装置、画像情報提供方法及び画像情報提供装置付き車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明では、
車両の動きを検出する車両運動検出手段と、
乗員に画像を表示する表示手段と、
前記車両の動きに伴う前記表示手段による表示画像の並進方向の変位を演算する表示画像変位演算手段と、
前記車両の動きに伴う並進方向の変位をキャンセルする方向へ前記表示画像の表示位置を補正する表示制御手段と、
乗員のシートへの拘束性を変更する拘束性変更手段と、
乗員が前記表示手段を使用している場合には、表示手段を使用していない場合よりも、車両の動きに伴う乗員頭部と表示手段との相対変位が減少する方向へ前記拘束性変更手段を制御する、または乗員に対し乗員頭部と表示手段との相対変位が減少する方向への前記拘束性変更手段への操作入力を促す拘束性制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の画像情報提供装置では、上記構成を用いたため、画面から画像がはみ出す頻度及び画像の補正自体を低減することができ、画像の見易さを損なうことなく、効果的に画像注視時の違和感や不快感を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１〜３に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の画像情報提供装置付き車両を示す図である。
車両動センサ１と、情報源装置２と、体圧センサ３と、クッション角度センサ４ａと、クッションアクチュエータ４ｂと、上部バックレスト角度センサ５ａと、上部バックレストアクチュエータ５ｂと、下部バックレスト角度センサ６ａと、下部バックレストアクチュエータ６ｂと、ディスプレイ操作スイッチ７と、コントローラ８と、画像表示装置９と、と、を備えている。
【０００９】
車両動センサ１は、車両の並進運動及び回転運動を検出する。
情報源装置２は、画像表示装置９の画面に表示する元の画像を入力する。
体圧センサ３は、シート１０に作用する乗員の体圧分布を検出する。
クッション角度センサ４ａは、シートクッション角度を検出する。クッションアクチュエータ４ｂは、シートクッション角度を変更する。
【００１０】
上部バックレスト角度センサ５ａは、シート１０の上部バックレスト１１ａの角度を検出する。上部バックレストアクチュエータ５ｂは、上部バックレスト１１ａの角度を変更する。
下部バックレスト角度センサ６ａは、シート１０の下部バックレスト１１ｂの角度を検出する。下部バックレストアクチュエータ６ｂは、下部バックレスト１１ｂの角度を変更する。
ディスプレイ操作スイッチ７は、画像表示装置９のディスプレイが使用されていることを検出する。
【００１１】
コントローラ８は、車両動センサ１、体圧センサ３、クッション角度センサ４ａ、上部バックレスト角度センサ５ａ、下部バックレスト角度センサ６ａ及びディスプレイ操作スイッチ５の検出値等に基づいて、クッションアクチュエータ４ｂ、上部バックレストアクチュエータ５ｂ及び下部バックレストアクチュエータ６ｂを駆動制御するとともに、画像表示装置９のディスプレイに表示される画像を制御する。
【００１２】
図２は、実施例１の画像情報提供装置１００の制御ブロック図であり、画像情報提供装置１００は、ディスプレイ使用状態検出部１０１と、乗員拘束制御部（拘束性制御手段）１０２と、シート駆動部（拘束性変更手段）１０３と、座面圧力検出部１０４と、乗員姿勢・体格推定部１０５と、車両運動検出部（車両運動検出手段）１０６と、乗員運動推定部（頭部動推定手段）１０７と、画像制御部（表示画像変位演算手段）１０８と、情報源装置１０９と、画像変位部（表示制御手段）１１０と、表示装置（表示手段）１１１と、を備えている。
【００１３】
ディスプレイ使用状態検出部１０１は、図１のディスプレイ操作スイッチ７に相当し、ディスプレイが使用されていることを検出する。
乗員拘束制御部１０２は、ディスプレイ使用状態検出部１０１の信号に基づき乗員の身体の拘束状態を制御する。
【００１４】
シート駆動部１０３は、図１のクッションアクチュエータ４ｂ、上部バックレストアクチュエータ５ｂ及び下部バックレストアクチュエータ６ｂに相当し、乗員拘束制御部１０２の信号に基づきシート１０のシートクッション、バックレスト（上部バックレスト１１ａ、下部バックレスト１１ｂ）の角度をそれぞれ変更する。
【００１５】
座面圧力検出部１０４は、図１の体圧センサ３に相当し、座席座面の圧力分布を検出する。
乗員姿勢・体格推定部１０５は、座面圧力から乗員姿勢と体格とを推定する。
車両運動検出部１０６は、図１の車両動センサ１に相当し、車両の並進加速度を測定する。
乗員運動推定部１０７は、車両運動情報と乗員姿勢・体格推定値と乗員拘束制御部からの情報とを用いて乗員運動を推定する。
【００１６】
画像制御部１０８は、車両運動測定値と乗員運動推定値とを用いて画像の制御量を決定し画像を制御する。
情報源装置１０９は、図１の情報源装置２に相当し、画面に表示する元の画像を入力する。
【００１７】
画像変位部１１０は、画像制御部１０８からの信号に基づき情報源装置からの画像を画面内で変位させる。
乗員拘束制御部１０２、乗員姿勢・体格推定部１０５、乗員運動推定部１０７、画像制御部１０８、画像変位部１１０は、図１のコントローラ８のプログラムとして構成されている。
表示装置１１１は、図１の画像表示装置９に相当し、画像変位部１１０により変更された画像を表示する。
【００１８】
［画像情報提供制御処理］
図３は、実施例１の画像情報提供装置１００で実行される画像情報提供制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００１９】
ステップS10では、画面の電源がONであるか否かを判定する。YESの場合にはステップS20へ移行し、NOの場合にはステップS10を繰り返す。
【００２０】
ステップS20では、現在のシートクッション角度、バックレスト角度をメモリ内に記憶し、ステップS30へと移行する。
【００２１】
ステップS30では、乗員頭部動を抑制可能な着座姿勢となるようにシートクッション、バックレストの角度を変更し、ステップS40へと移行する。
【００２２】
ステップS40では、座面の圧力分布を測定し、ステップS50へと移行する。
【００２３】
ステップS50では、乗員の着座姿勢や体格を推定し、ステップS60へと移行する。
【００２４】
ステップS60では、車両の動きを測定し、ステップS70へと移行する。
【００２５】
ステップS70では、現在の乗員拘束状態及びステップS50で推定した着座姿勢・体格推定値から、人体頭部動推定に使用する計算モデルを決定し、この計算モデルとステップS60で測定した車両動データとを用いて乗員頭部運動を推定し、ステップS80へと移行する。
【００２６】
ここで、計算モデルに用いられるパラメータは、現在のシートクッション、バックレスト、サイドサポート、ヘッドレスト各部の角度、位置、硬さ、減衰特性、乗員のシート可動部に対する手動操作、乗員による制御方法の手動選択結果等に応じて調整される。
【００２７】
ステップS80では、計測された車両動データを用いて車両に取り付けられたディスプレイの移動量を算出し、ステップS90へと移行する。
【００２８】
ステップS90では、ステップS60で得られた車両動、及びステップS80で推定した乗員頭部動の推定値に基づいて、ディスプレイと乗員眼球との相対変位を算出し、ステップS100へ移行する。
【００２９】
ステップS100では、ステップS90で算出した相対変位をキャンセルするために必要な画像の変位量を算出し、ステップS110へ移行する。
【００３０】
ステップS110では、ステップS100で算出した画像の変位量に基づいて、画像の並進方向へのシフトまたは回転を行い、ステップS120へ移行する。
【００３１】
ステップS120では、ディスプレイ上に補正された画像を表示し、ステップS130へ移行する。
【００３２】
ステップS130では、画面の電源がOFFであるか否かを判定する。YESの場合にはステップS140へ移行し、NOの場合にはステップS60へ移行する。
【００３３】
ステップS140では、着座姿勢をメモリ内に記憶してある元の状態に復帰させ、本制御を終了する。
【００３４】
［画像情報提供制御動作］
乗員が画面電源をONした場合には、図３のフローチャートにおいて、ステップS10→ステップS20→ステップS30へと進み、ステップS30では、乗員頭部動を抑制可能な着座姿勢となるようにシートクッション、バックレストの角度が変更される。
【００３５】
続いて、ステップS40→ステップS50へと進み、乗員が画面電源をOFFするまでの間、ステップS60→ステップS70→ステップS80→ステップS90→ステップS100→ステップS110→ステップS120→ステップS130へと進む流れが繰り返され、車両動に伴う乗員の頭部動に応じて、ディスプレイと乗員眼球との相対変位がゼロとなるようにディスプレイ上の画像表示位置が補正される。
【００３６】
乗員が画面電源をOFFした場合には、ステップS130→ステップS140へと進み、ステップS140では、着座姿勢をメモリ内に記憶された元の状態に復帰させ、制御を終了する。
【００３７】
次に、実施例１の画像情報提供装置１００の画像補正作用を説明する。
図４を用いて、車両が加減速する場合について、車両の回転運動に伴う画像位置補正と、画面〜頭部（眼球）の相対変位に伴う画像位置補正の原理を説明する。一般的に、車両は加減速に伴いピッチ方向の回転運動が生じ、遠方の静止風景を基準とした場合、車両上の乗員からは、減速時には画面は下方向に、加速時には上方向に移動するように見える。
【００３８】
このため、図４(a)に示すように、画面を注視している場合には視覚情報と前庭器（三半規管、耳石）からの情報とが一致せず、違和感が生じる。このため、画像を反対方向に変位させて表示すると、画像が空間上に固定されているように見えるため、違和感が減少する。
【００３９】
一方、図４(b)のように、路面の不整等により画面〜乗員頭部間に上下方向または左右方向の相対変位が生じるほか、加減速度が作用した場合、乗員の頭部にもまたピッチ方向の回転運動が生じ、頭部が前方に回転した場合には画面に対して眼球位置が下方へ、後方に回転した場合は眼球位置が上方に移動する。
【００４０】
このため、画像が空間上に固定されているように表示するためには、画面〜乗員頭部間の相対変位と逆方向に画像を変位させる必要がある。車両や乗員のロール、左右動による変位についても同様に違和感、不快感の原因となるが、これらについても画像の補正による低減が可能である。
【００４１】
次に、実施例１の画像情報提供装置の乗員拘束作用を説明する。
図５には乗員の身体の拘束状態を変更するためのシート形状変化の例を示す。
実施例１のシート１０は、バックレストが上部バックレスト１１ａと下部バックレスト１１ｂとで上下に２分割され、シートクッションと下部バックレスト１１ｂとの角度変化による第１のリクライニング機構に加え、下部バックレスト１１ｂと上部バックレスト１１ａとの角度変化による第２のリクライニング機構（中折れ機構）を有している。
【００４２】
図５(a)のようにバックレストが一直線であり、（鉛直方向からの）リクライニング角度が小さい場合、バックレストに作用する乗員の体重は小さく、クッションとバックレストの荷重分担割合は、略７：３となるのに対し、図５(b)のように下部バックレスト１１ｂのリクライニング角度が大きい場合には、上体の重心が後方に移動し、バックレストに作用する体重が増加し、クッションとバックレストの荷重分担割合は、略６：４となる。
【００４３】
このため、乗員とシート表皮との間の摩擦力が大きくなり、コーナリングや右左折等に伴う乗員の上体の左右動は抑制される。また、加減速に伴う前後方向の慣性力が作用した場合でも、上体の前後動は抑制される。このように乗員の上体の動きが抑制されると、頭部の前後、左右方向の動き、特に低周波で振幅の大きい動き（揺動）もまた抑制されるため、車載ディスプレイに対する乗員頭部の相対変位を低減することが可能となる。
【００４４】
これにより、画像注視時の違和感、不快感が減少し、また画像一制御を行っている場合は、その制御量の低減が可能となる。更に、下部バックレスト１１ｂに対して相対的に上部バックレスト１１ａを起こすことにより、前方のディスプレイや外部風景も見やすくなるとともに、ヘッドレストによる頭部支持も容易となり、ヘッドレストと乗員頭部との間の摩擦の利用、頭部をサポートしやすい形状のヘッドレストの採用等によって、更なる頭部揺動の低減も可能となる。
【００４５】
図６には、実車走行時の車体に対する乗員頭部位置（度数分布）に対するシート１０による乗員拘束性の影響の例を示す。拘束性小の場合、頭部が左右に振れやすいため、頭部が中心位置から±15mmの範囲にある確率が72%であるのに対し、拘束性の高いシートでは、同確率が92%と大幅に高く、シートによる乗員拘束が車載ディスプレイ〜乗員頭部の相対変位抑制に有効であることがわかる。
【００４６】
次に、効果を説明する。
実施例１の画像情報提供装置１００にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
【００４７】
・車両の動きを検出する車両運動検出部１０６と、乗員に画像を表示する表示装置１１１と、車両の動きに伴う表示装置１１１による表示画像の並進方向の変位を演算する画像制御部１０８と、車両の動きに伴う並進方向の変位をキャンセルする方向へ表示画像の表示位置を補正する画像変位部１１０と、乗員のシートへの拘束性を変更するシート駆動部１０３と、乗員が表示装置１１１を使用している場合には、表示装置１１１を使用していない場合よりも、車両の動きに伴う乗員頭部と表示装置１１１との相対変位が減少する方向へシート駆動部１０３を制御する乗員拘束制御部１０２と、を備える。これにより、画像の見易さを損なうことなく、効果的に画像注視時の違和感や不快感を低減することが可能となる。
【００４８】
・シート駆動部１０３による拘束性変更後の乗員頭部の動きを推定する乗員運動推定部１０７を設け、画像制御部１０８は、乗員頭部の動きに応じて並進方向の変位を演算する。これにより、乗員頭部の推定精度が、乗員の身体拘束性の変化によって低下するのを防ぎ、画像注視時の違和感や不快感、画像の見難さを効果的に低減することが可能となる。
【００４９】
・乗員運動推定部１０７は、シートクッション、バックレスト、サイドサポート、ヘッドレスト各部の角度、位置、硬さ、減衰特性、乗員のシート可動部に対する手動操作、乗員による制御方法の手動選択結果の少なくとも１つに基づいて、乗員頭部の動きを推定する。すなわち、頭部動への影響が大きいパラメータを調整することにより、効率的に乗員頭部動の推定精度の向上を図ることができる。
【００５０】
・シートは、上下２分割された上部バックレスト１１ａと下部バックレスト１１ｂを有し、シート駆動部１０３は、上部バックレスト１１ａと下部バックレスト１１ｂの傾斜角度をそれぞれ変更する手段（上部バックレストアクチュエータ５ｂ、下部バックレストアクチュエータ６ｂ）であり、乗員拘束制御部１０２は、乗員が表示装置１１１を使用している場合、下部バックレスト１１ｂの傾斜角度を上部バックレスト１１ａの傾斜角度よりも大きくする。これにより、バックレストの姿勢保持性が増加し、乗員頭部動を低減させることができるとともに、上部バックレスト１１ａを起こすことで外部風景が乗員の目に入りやすくすることができ、動揺による違和感や不快感、画像の見難さを低減することが可能となる。
【００５１】
・車両の動きを検出する車両運動検出部１０６と、乗員に画像を表示する表示装置１１１と、車両の動きに伴う表示装置１１１による表示画像の並進方向の変位を演算する画像制御部１０８と、車両の動きに伴う並進方向の変位をキャンセルする方向へ表示画像の表示位置を補正する画像変位部１１０と、乗員のシートへの拘束性を変更するシート駆動部１０３と、乗員が表示装置１１１を使用している場合には、表示装置１１１を使用していない場合よりも、車両の動きに伴う乗員頭部と表示装置１１１との相対変位が減少する方向へシート駆動部１０３を制御する乗員拘束制御部１０２と、を備える画像情報提供装置付き車両とした。これにより、画像の見易さを損なうことなく、効果的に画像注視時の違和感や不快感を低減することが可能となる。
【００５２】
・車両の動きに伴う表示装置１１１による表示画像の並進方向の変位をキャンセルする方向へ表示画像の表示位置を補正し、乗員が表示装置１１１を使用している場合には、表示装置１１１を使用していない場合よりも、車両の動きに伴う乗員頭部と表示装置１１１との相対変位が減少する方向へ乗員のシートへの拘束性を変更する。これにより、画像の見易さを損なうことなく、効果的に画像注視時の違和感や不快感を低減することが可能となる。
【００５３】
・車両の動きに伴う表示装置１１１による表示画像の並進方向の変位をキャンセルする方向へ表示画像の表示位置を補正する手順（ステップS60〜ステップS120）と、乗員が表示装置１１１を使用している場合には、表示装置１１１を使用していない場合よりも、車両の動きに伴う乗員頭部と表示装置１１１との相対変位が減少する方向へ乗員のシートへの拘束性を変更する手順（ステップS30）と、を備える。これにより、画像の見易さを損なうことなく、効果的に画像注視時の違和感や不快感を低減することが可能となる。
【実施例２】
【００５４】
実施例２では、着座姿勢変更後における乗員の頭部変位量に応じて、シートの拘束性を変更する例である。
【００５５】
まず、構成を説明する。
図７は、実施例２の画像情報提供装置付き車両を示す図であり、図１に示した実施例１の構成と異なる部分のみ説明する。
シートリフタセンサ１２ａは、シートクッションの高さを変更する図外のシートリフタの高さを検出する。シートリフタアクチュエータ１２ｂは、シートリフタを駆動する。
【００５６】
図８は、実施例２の画像情報提供装置２００の制御ブロック図であり、図２に示した実施例１の構成と異なる部分のみ説明する。
乗員拘束制御部（拘束性制御手段）２０１は、ディスプレイ使用状態検出部１０１の信号、または後述の乗員運動推定部からの信号に基づき乗員の身体の拘束状態を制御する。
【００５７】
シート駆動部（拘束性変更手段）２０２は、図７のクッションアクチュエータ４ｂ、上部バックレストアクチュエータ５ｂ、下部バックレストアクチュエータ６ｂ及びシートリフタアクチュエータ１２ｂに相当し、乗員拘束制御部の信号に基づきシートのクッション、バックレスト及びシートリフタを駆動する。
乗員運動推定部（頭部動推定手段）２０３は、車両運動情報と乗員姿勢・体格推定値と乗員拘束制御部２０１からの情報とを用いて乗員運動を推定する。
【００５８】
［画像情報提供制御処理］
図９は、実施例２の画像情報提供装置２００で実行される画像情報提供制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、図３に示した実施例１と同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
【００５９】
ステップS210では、姿勢のフラグFLAGを０に設定し、ステップS40へ移行する。
【００６０】
ステップS220では、ステップS70で推定した頭部運動推定値が、所定量以上であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS240へ移行し、NOの場合にはステップS230へ移行する。
【００６１】
ステップS230では、フラグFLAGが０であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS250へ移行し、NOの場合にはステップS80へ移行する。
【００６２】
ステップS240では、フラグFLAGが０であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS80へ移行し、NOの場合にはステップS270へ移行する。
【００６３】
ステップS250では、拘束性を増すように姿勢変更を行うとともに、アイポイント高さが略一定を保つようにリフタを調節し、ステップS260へ移行する。
【００６４】
ステップS260では、フラグFLAGを１とし、ステップS80へ移行する。
【００６５】
ステップS270では、拘束性を減らすように姿勢変更を行うとともに、アイポイント高さが略一定を保つようにリフタを調節し、ステップS280へ移行する。
【００６６】
ステップS280では、フラグFLAGを０に変更し、ステップS80へ移行する。
【００６７】
［画像情報提供制御動作］
乗員が画面電源をONした場合には、図９のフローチャートにおいて、ステップS10→ステップS20→ステップS30へと進み、ステップS30では、乗員頭部動を抑制可能な着座姿勢となるようにシートクッション、バックレストの角度が変更される。
【００６８】
乗員が画面を視聴している際、乗員の頭部変位が所定量未満である間には、ステップS60→ステップS70→ステップS220→ステップS230→ステップS80→ステップS90→ステップS100→ステップS110→ステップS120→ステップS130へと進む流れが繰り返される。
【００６９】
乗員が画面を視聴中、乗員の頭部変位が所定量以上となった場合には、ステップS60→ステップS70→ステップS220→ステップS240→ステップS250→ステップS260→ステップS80→ステップS90→ステップS100→ステップS110→ステップS120→ステップS130へと進み、ステップS250では、拘束性を増すように姿勢変更がなされるとともに、アイポイント高さが略一定を保つようにリフタが調節される。
【００７０】
以降、乗員の頭部変位が所定量未満となるまでの間、ステップS60→ステップS70→ステップS220→ステップS240→ステップS80→ステップS90→ステップS100→ステップS110→ステップS120→ステップS130へと進む流れが繰り返される。
【００７１】
乗員の頭部変位が所定量未満となった場合には、ステップS60→ステップS70→ステップS220→ステップS230→ステップS270→ステップS280→ステップS80→ステップS90→ステップS100→ステップS110→ステップS120→ステップS130へと進み、ステップS270では、拘束性を減らすように姿勢変更がなされるとともに、アイポイント高さが略一定を保つようにリフタが調節される。
【００７２】
次に、実施例２の画像情報提供装置２００の乗員拘束作用を説明する。
図１０は、実施例２の乗員拘束作用を示すタイムチャートである。
時点t1では、乗員が画面電源をONしたため、時点t2では、乗員拘束制御部２０１からシート駆動部２０２へ姿勢変更信号が出力され、乗員頭部動を抑制可能な着座姿勢となるようにシートクッション、バックレストの角度が変更される。このため、時点t2以降では、車両動に伴う画像補正時の補正量及び頻度を低減することができる。
【００７３】
時点t3では、乗員の頭部変位が所定量以上となったため、時点t4では、乗員拘束制御部２０１からシート駆動部２０２へ姿勢変更信号が出力され、拘束性を増すように姿勢変更がなされる。すなわち、頭部動を抑制する着座姿勢への変更後であっても、乗員の頭部動が大きくなる走行シーンでは、乗員の拘束性をより高めることで、画像注視時の頭部安定による快適性を維持することができる。更に時点t4では、アイポイント高さが略一定を保つようにリフタが調整されるため、前方外部視界の得やすさによる快適性も維持することができる。
【００７４】
時点t5では、乗員の頭部変位が所定量未満となったため、時点t6では、拘束性を減らすように姿勢変更がなされるとともに、アイポイント高さが略一定を保つようにリフタが調節される。すなわち、乗員の頭部動が小さな走行シーンでは、乗員の拘束性を低下させることにより、静的な座り心地による快適性が得られる。
【００７５】
時点t7では、乗員が画面電源をOFFしたため、時点t8では、乗員拘束制御部２０１からシート駆動部２０２へ姿勢変更信号が出力され、着座姿勢がメモリ内に記憶された元の状態に復帰する。
【００７６】
以上のように、実施例２の画像情報提供装置２００では、同じ画像視聴中であっても、頭部揺動の大小により乗員の拘束性を変化させ、静的な座り心地による快適性、画像注視時の頭部安定による快適性、前方外部視界の得やすさによる快適性のバランスを取り、総合的な快適性を向上させることが可能である。
【００７７】
次に、効果を説明する。
実施例２の画像情報提供装置２００にあっては、以下の効果を奏する。
【００７８】
・乗員拘束制御部２０１は、シート駆動部２０２による拘束性変更後の乗員頭部の動きに応じて、シート駆動部２０２による拘束性を変更する。すなわち、走行状況に応じて拘束性を変化させることで、効果的に画像注視時の違和感や不快感、画像の見難さを低減することが可能となる。
【００７９】
・乗員拘束制御部２０１は、乗員頭部の変位が所定量以上の場合には拘束性を増加させ、乗員頭部の変位が所定量未満の場合には拘束性を低下させる。すなわち、頭部揺動の大小により乗員の拘束性を変化させることで、静的な座り心地による快適性、画像注視時の頭部安定による快適性、前方外部視界の得やすさによる快適性のバランスを取り、総合的な快適性を向上させることが可能である。
【実施例３】
【００８０】
実施例３では、手動式シートを備えた車両において、乗員に頭部動を抑制するための推奨着座姿勢とそのためのシート調整方法を提示する例である。
【００８１】
まず、構成を説明する。
図１１は、実施例３の画像情報提供付き車両を示す図であり、図１に示した実施例１の構成と異なる部分のみ説明する。
上部バックレスト手動リクライナ５ｃは、乗員の手動操作入力量に応じて、上部バックレスト１１ａの角度を変更する。
【００８２】
下部バックレスト手動リクライナ６ｃは、乗員の手動操作入力量に応じて、下部バックレスト１１ｂの角度を変更する。
シート手動リフタ１２ｃは、乗員の手動操作入力量に応じて、シートリフタの高さを調節する。
上部バックレスト手動リクライナ５ｃ、下部バックレスト手動リクライナ６ｃ及びシート手動リフタ１２ｃにより、拘束性変更手段が構成される。
【００８３】
図１２は、実施例３の画像情報提供装置３００の制御ブロック図であり、図２に示した実施例１の構成と異なる部分のみ説明する。
乗員運動推定部（頭部動推定手段）３０１は、車両運動情報と乗員姿勢・体格推定値とを用いて乗員運動を推定する。
乗員拘束制御部（拘束性制御手段）３０２は、ディスプレイ使用状態検出部１０１の信号に基づき、推奨着座姿勢を画像表示部１１１に表示させる。
【００８４】
［画像情報提供制御処理］
図１３は、実施例３の画像情報提供装置３００で実行される画像情報提供制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、図３に示した実施例１と同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
【００８５】
ステップS310では、頭部運動を抑制するための推奨着座姿勢とそのためのシート調整方法を画像表示部１１１に表示し、ステップS40へ移行する。
【００８６】
［画像情報提供制御動作］
乗員が画面電源をONした場合には、図１３のフローチャートにおいて、ステップS10→ステップS310→ステップS40→ステップS50へと進み、ステップS310では、頭部運動を抑制するための推奨着座姿勢とそのためのシート調整方法が画像表示部１１１に表示される。
【００８７】
続いて、ステップS40→ステップS50へと進み、乗員が画面電源をOFFするまでの間、ステップS60→ステップS70→ステップS80→ステップS90→ステップS100→ステップS110→ステップS120→ステップS130へと進む流れが繰り返され、車両動に伴う頭部動んじ応じて、ディスプレイと乗員眼球との相対変位がゼロとなるようにディスプレイ上の画像表示位置が補正される。
【００８８】
乗員が画面電源をOFFした場合には、ステップS130→ステップS140へと進み、ステップS140では、着座姿勢をメモリ内に記憶された元の状態に復帰させ、制御を終了する。
【００８９】
次に、実施例３の画像情報提供装置３００の作用を説明すると、実施例３では、乗員が画像視聴を開始した際、画面上に画像視聴に適した推奨姿勢を表示し、画像視聴時の動揺による違和感や不快感を低減する着座姿勢が取れるように、乗員自身による操作を促す。これにより、乗員は画面を見ながらシートの各部を調整して画像視聴に適した着座姿勢を取ることができるため、手動式シートしか備えていない車両であっても、画像視聴時の違和感や不快感を低減可能となる。また、シートを駆動するアクチュエータ及びコントローラが不要であるため、低コスト化を実現できる。
【００９０】
次に、効果を説明する。
実施例３の画像情報提供装置３００にあっては、以下の効果を奏する。
【００９１】
・車両の動きを検出する車両運動検出部１０６と、乗員に画像を表示する表示装置１１１と、車両の動きに伴う表示装置１１１による表示画像の並進方向の変位を演算する画像制御部１０８と、車両の動きに伴う並進方向の変位をキャンセルする方向へ表示画像の表示位置を補正する画像変位部１１０と、乗員のシートへの拘束性を変更する拘束性変更手段（上部バックレスト手動リクライナ５ｃ、下部バックレスト手動リクライナ６ｃ、シート手動リフタ１２ｃ）と、乗員が表示装置１１１を使用している場合には、表示装置１１１を使用していない場合よりも、乗員に対し乗員頭部と表示装置１１１との相対変位が減少する方向への拘束性変更手段への操作入力を促す拘束性制御部３０２と、を備える。これにより、画像の見易さを損なうことなく、効果的に画像注視時の違和感や不快感を低減することが可能となる。
【００９２】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１〜３に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例１〜３に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００９３】
例えば、実施例１〜３では、中折れ機構を有するバックレストについて説明したが、中折れ機構を持たない通常のバックレストの場合であっても、リクライニング角度の増加によって上体及び頭部揺動の低減はある程度可能である。
また、乗員のシートへの拘束性を変更する拘束性変更手段としては、実施例１〜３のようなリクライニング角度の変更のみならず、アクチュエータを用いてバックレストやヘッドレストのサイドサポート部を変形させることにより、乗員拘束の調整を行う構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】実施例１の画像情報提供装置付き車両を示す図である。
【図２】実施例１の画像情報提供装置１００の制御ブロック図である。
【図３】実施例１の画像情報提供装置１００で実行される画像情報提供制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】車両動及び乗員動と必要な画像補正との関係を示す図である。
【図５】中折れ機構付きシートと着座姿勢の一例を示す図である。
【図６】実車走行時の乗員頭部位置（車両に対する左右方向の相対位置；実験値）を示す図である。
【図７】実施例２の画像情報提供装置付き車両を示す図である。
【図８】実施例２の画像情報提供装置２００の制御ブロック図である。
【図９】実施例２の画像情報提供装置２００で実行される画像情報提供制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施例２の乗員拘束作用を示すタイムチャートである。
【図１１】実施例３の画像情報提供付き車両を示す図である。
【図１２】実施例３の画像情報提供装置３００の制御ブロック図である。
【図１３】実施例３の画像情報提供装置３００で実行される画像情報提供制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
１  車両動センサ
２  情報源装置
３  体圧センサ
４ａ  クッション角度センサ
４ｂ  クッションアクチュエータ
５  ディスプレイ操作スイッチ
５ａ  上部バックレスト角度センサ
５ｂ  上部バックレストアクチュエータ
５ｃ  上部バックレスト手動リクライナ
６ａ  下部バックレスト角度センサ
６ｂ  下部バックレストアクチュエータ
６ｃ  下部バックレスト手動リクライナ
７  ディスプレイ操作スイッチ
８  コントローラ
９  画像表示装置
１０  シート
１１ａ  上部バックレスト
１１ｂ  下部バックレスト
１２ａ  シートリフタセンサ
１２ｂ  シートリフタアクチュエータ
１２ｃ  シート手動リフタ
１００  画像情報提供装置
１０１  ディスプレイ使用状態検出部
１０２  乗員拘束制御部
１０３  シート駆動部
１０４  座面圧力検出部
１０５  乗員姿勢・体格推定部
１０６  車両運動検出部
１０７  乗員運動推定部
１０８  画像制御部
１０９  情報源装置
１１０  画像変位部
１１１  表示装置
２００  画像情報提供装置
２０１  乗員拘束制御部
２０２  シート駆動部
２０３  乗員運動推定部
３００  画像情報提供装置
３０１  乗員運動推定部
３０２  乗員拘束制御部
【図１】
2007237858.tif 000003
【図２】
2007237858.tif 000004
【図３】
2007237858.tif 000005
【図４】
2007237858.tif 000006
【図５】
2007237858.tif 000007
【図６】
2007237858.tif 000008
【図７】
2007237858.tif 000009
【図８】
2007237858.tif 000010
【図９】
2007237858.tif 000011
【図１０】
2007237858.tif 000012
【図１１】
2007237858.tif 000013
【図１２】
2007237858.tif 000014
【図１３】
2007237858.tif 000015