(57)【要約】【課題】乗員のモニタ酔い等を抑制できる車両用モニタ表示システムを提供する。【解決手段】車両用モニタ表示システムは、車両の車室内に設置された画像モニタと、画像モニタの画面に文字及び映像を含むコンテンツを表示するモニタ制御装置と、車両が走行する路面から車両に入力される振動を検出する入力検出装置と、車両の車室内においてコンテンツを視認する乗員の目線の位置を検出する位置検出装置と、を備え、モニタ制御装置は、画像モニタの画面に余白を確保した表示範囲を設け、該表示範囲にコンテンツを表示する一方、入力検出装置で検出された振動及び位置検出装置で検出された乗員の目線の位置に基づいて画面上で余白を利用して表示範囲を移動制御する。【選択図】  図３
2017171243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車室内に設置された画像モニタと、
前記画像モニタの画面に文字及び映像を含むコンテンツを表示するモニタ制御装置と、
前記車両が走行する路面から前記車両に入力される振動を検出する入力検出装置と、
前記車両の車室内において前記コンテンツを視認する乗員の目線の位置を検出する位置検出装置と、
を備え、
前記モニタ制御装置は、
前記画像モニタの画面に余白を確保した表示範囲を設け、該表示範囲に前記コンテンツを表示する一方、
前記入力検出装置で検出された振動及び前記位置検出装置で検出された乗員の目線の位置に基づいて前記画面上で前記余白を利用して前記表示範囲を移動制御すること
を特徴とする車両用画像モニタ表示システム。
【請求項２】
前記モニタ制御装置は、
前記入力検出装置で検出された振動に基づいて、前記画像モニタの変位及び前記画像モニタの変位周波数を算出するモニタ変位算出部と、
前記位置検出装置で検出された乗員の目線の位置に基づいて、前記乗員の目線変位及び前記乗員の目線変位周波数を算出する目線変位算出部と、
前記画像モニタの変位周波数と前記乗員の目線変位周波数との差分周波数がモニタ酔いの周波数範囲に含まれるか否かを判定する差分周波数判定部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用画像モニタ表示システム。
【請求項３】
前記モニタ制御装置は、前記差分周波数判定部が前記差分周波数が前記モニタ酔いの周波数範囲に含まれると判定した場合に、前記差分周波数が前記モニタ酔いの周波数範囲に含まれないように前記表示範囲を移動制御する第１の移動制御部を備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用画像モニタ表示システム。
【請求項４】
前記入力検出装置は、車両の車速、入力加速度及び周波数が検出可能であって、
前記モニタ制御装置は、前記入力検出装置で検出された車両の車速、入力加速度及び周波数に対する乗員の目線の変位量に関する伝達関数を算出する伝達関数演算部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用画像モニタ表示システム。
【請求項５】
前記モニタ制御装置は、前記入力検出装置で検出された車両の車速、入力加速度及び周波数と、前記伝達関数演算部で算出された伝達関数と、に基づいて前記表示範囲を移動制御する第２の移動制御部を備えることを特徴とする請求項４に記載の車両用画像モニタ表示システム。
【請求項６】
前記車両は、加速・操舵・制動を運転者によらず自動制御される自動運転車両であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用画像モニタ表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両用モニタ表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動運転可能な自動車（以下「自動運転車」という）の研究開発が進められている。自動運転車では、自動運転走行中に画像モニタに表示された文字や映像等のコンテンツを視聴することが予想される。この場合において、車両は路面からの入力により車両が振動するため、その振動がシートを経由して乗員に伝わり、乗員がモニタ酔い等に陥る虞がある。
【０００３】
尚、文字や映像等のコンテンツを表示する車両用モニタに関するものではないが、特許文献１には、車の振動量および振動方向に応じて入力エリアを拡大する車載用ナビゲーション装置が開示されている。
かかる車載用ナビゲーション装置は、車の振動量及び振動方向を計測する振動計測手段と、道路地図の表示エリア、手書き入力エリア、及び、該手書き入力エリアから入力された手書き文字に基づき抽出された１つ以上の候補文字を表示する候補文字表示エリアを表示画面に表示する表示部と、振動量および震度方向に応じて手書き入力エリアを拡大し、或いは手書き入力エリアの位置を移動させる信号を生成する手書き入力エリア拡大・移動信号生成部とを有する。
かかる車載用ナビゲーション装置によれば、表示部の手書き入力エリアに手書きで目的地、及び目的地までに経由する道路名や経由地等を入力する際に、車が振動したとき、振動量及び振動方向に応じて手書き入力エリアを拡大し、或いは移動させている。これにより、手書き文字が入力エリアからはみ出さないようにし、車載用ナビゲーション装置に手書き文字情報を正確に入力し、目的地などを迅速に設定できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−６８７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、乗員のモニタ酔い等を抑制できる車両用モニタ表示システム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】
【０００６】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る車両用モニタ表示システムは、車両の車室内に設置された画像モニタと、前記画像モニタの画面に文字及び映像を含むコンテンツを表示するモニタ制御装置と、前記車両が走行する路面から前記車両に入力される振動を検出する入力検出装置と、前記車両の車室内において前記コンテンツを視認する乗員の目線の位置を検出する位置検出装置と、を備え、前記モニタ制御装置は、前記画像モニタの画面に余白を確保した表示範囲を設け、該表示範囲に前記コンテンツを表示する一方、前記入力検出装置で検出された振動及び前記位置検出装置で検出された乗員の目線の位置に基づいて、前記画面上で前記余白を利用して前記表示範囲を移動制御する。
【０００７】
上記（１）の構成によれば、モニタ制御装置は、画像モニタの画面に余白を確保した表示範囲を設け、該表示範囲にコンテンツを表示する。また、モニタ制御装置は、入力検出装置で検出された振動及び位置検出装置で検出された乗員の目線の位置に基づいて画面上で余白を利用して表示範囲を移動制御する。これにより、画像モニタの振動周波数と乗員の目線の移動周波数との差分周波数がモニタ酔いの周波数の範囲外とすることができるので、乗員のモニタ酔いを回避することができる。なお、ここでいう「移動制御」とは表示範囲の拡大又は縮小も含む。
【０００８】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記モニタ制御装置は、前記入力検出装置で検出された振動に基づいて、前記画像モニタの変位及び前記画像モニタの変位周波数を算出するモニタ変位算出部と、前記位置検出装置で検出された乗員の目線の位置に基づいて、前記乗員の目線変位及び前記乗員の目線変位周波数を算出する目線変位算出部と、前記画像モニタの変位周波数と前記乗員の目線変位周波数との差分周波数がモニタ酔いの周波数範囲に含まれるか否かを判定する差分周波数判定部と、を含む。
上記（２）の構成によれば、差分周波数判定部が画像モニタの変位周波数と乗員の目線変位周波数との差分周波数がモニタ酔いの周波数範囲に含まれるか否かを判定するので、乗員がモニタ酔い等に陥る可能性を客観的に判断することができる。
【０００９】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、前記モニタ制御装置は、前記差分周波数判定部が前記差分周波数が前記モニタ酔いの周波数範囲に含まれると判定した場合に、前記差分周波数が前記モニタ酔いの周波数範囲に含まれないように前記表示範囲を移動制御する第１の移動制御部を備える。
上記（３）の構成によれば、第１の移動制御部は、差分周波数判定部が差分周波数がモニタ酔いの周波数範囲に含まれると判定した場合に、差分周波数がモニタ酔いの周波数範囲に含まれないように表示範囲を移動制御する。これにより、差分周波数がモニタ酔いの周波数の範囲外となるので、乗員のモニタ酔いを回避することができる。
【００１０】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）から（３）のいずれか一つの構成において、前記入力検出装置は、車両の車速、入力加速度及び周波数が検出可能であって、前記モニタ制御装置は、前記入力検出装置で検出された車両の車速、入力加速度及び周波数に対する乗員の目線の変位量に関する伝達関数を算出する伝達関数演算部を備える。
上記（４）の構成によれば、伝達関数演算部は、前記入力検出装置で検出された車両の車速、入力加速度及び周波数に対する乗員の目線の変位量に関する伝達関数を算出するので、入力検出装置で検出された車両の車速、入力加速度及び周波数と、伝達関数演算部で算出された伝達係数と、により、乗員の目線の変位量を予測することができる。
【００１１】
（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の構成において、前記モニタ制御装置は、前記入力検出装置で検出された車両の車速、入力加速度及び周波数と、前記伝達関数演算部で算出された伝達関数と、に基づいて前記表示範囲を移動制御する第２の移動制御部を備える。
上記（５）の構成によれば、第２の移動制御部は、入力検出装置で検出された車両の車速、入力加速度及び周波数と、伝達関数演算部で算出された伝達関数と、に基づいて表示範囲を移動制御する。これにより、画像モニタの振動周波数と乗員の目線の移動周波数との差分周波数をモニタ酔いの周波数範囲外とすることができるので、乗員のモニタ酔いを回避することができる。
【００１２】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）から（５）のいずれか一つにおいて、前記車両は、加速・操舵・制動を運転者によらず自動制御される自動運転車両である。
上記（６）の構成によれば、自動運転車両の運転者（視聴乗員）は自動運転車両の走行中に文字や映像等のコンテンツをモニタ酔いなく視認することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、画像モニタの振動周波数と乗員の目線の移動周波数との差分周波数がモニタ酔いの周波数範囲外とすることができるので、乗員のモニタ酔いを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】自動車の車室内に設置された画像モニタと該画像モニタの画面に表示された文字及び映像を含むコンテンツを視聴する乗員を模式的に示す図である。
【図２】画像モニタの画面に表示されたコンテンツを視聴する乗員のモニタ酔いを説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用モニタ表示システムの制御構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示した車両用モニタ表示システムを搭載した車両を概略的に示す側面図である。
【図５】図３に示した車両用モニタ表示システムを搭載した車両を概略的に示す正面図である。
【図６】画像モニタと乗員の位置関係を示す図であり、（ａ）はコンテンツを視聴する乗員が車両の振動等により表示範囲に対して車幅方向にずれた状態を示し、（ｂ）は乗員のずれに合わせて表示範囲をずらした状態を示している。
【図７】本発明の一実施形態に係るモニタ制御装置の制御構成を概略的に示すブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るモニタ制御装置の制御構成を概略的に示すブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る車両用モニタ表示システムの制御手順を概略的に示すフローチャートであり、前半部分の制御を示すものである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る車両用モニタ表示システムの制御手順を概略的に示すフローチャートであり、中半部分の制御を示すものである。
【図１１】本発明の一実施形態に係る車両用モニタ表示システムの制御手順を概略的に示すフローチャートであり、後半部分の制御を示すものである。
【図１２】Ｘ軸方向制御サブルーチンの制御手順を概略的に示すフローチャートである。
【図１３】Ｙ軸方向制御サブルーチンの制御手順を概略的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００１６】
図１は、車両１００の車室内に設置された画像モニタ４１と該画像モニタ４１の画面に表示されたコンテンツを視聴する視聴乗員ＤＲを模式的に示す図である。図２は、画像モニタ４１の画面に表示されたコンテンツを視聴する視聴乗員ＤＲのモニタ酔いを説明するための図である。
【００１７】
車両１００（自動車）の車室内に設置された画像モニタ４１の画面に表示された文字及び映像を含むコンテンツを視聴乗員ＤＲが視聴することによりモニタ酔いに陥るのは、画像モニタ４１の振動周波数と視聴乗員ＤＲの目線の移動周波数との差分周波数が所定の周波数範囲（以下、「モニタ酔いの周波数範囲」という）に含まれる場合であると考えられる。
【００１８】
例えば、図１に示す例では、画像モニタ４１の水平方向の変位をＭｘ、垂直方向の変位をＭｙ、奥行き方向の変位をＭｚとし、視聴乗員ＤＲの目線の水平方向の変位をＤＲｘ、垂直方向の変位をＤＲｙ、奥行き方向の変位をＤＲｚとする。
そして、画像モニタ４１の変位は車両１００に入力される加速度と相関するので、画像モニタ４１の変位は車両１００に入力される加速度の積分で表すことができる。これにより、画像モニタ４１の水平方向の変位Ｍｘは車幅方向の加速度Ｇｘ、画像モニタ４１の垂直方向の変位Ｍｙは重力方向の加速度Ｇｙ、画像モニタ４１の垂直方向の変位Ｍｚは進行方向の加速度Ｇｚで表すことができる。
【００１９】
図２に示すように、画像モニタ４１の変位は、フーリエ変換することにより周波数領域で表現され、これを画像モニタ４１の加速度周波数ＧＦＦＴとすると、画像モニタ４１の車幅方向加速度Ｇｘをフーリエ変換したものを画像モニタ４１の車幅方向加速度周波数ＧｘＦＦＴ、画像モニタ４１の重力方向加速度Ｇｙをフーリエ変換したものを画像モニタ４１の重力方向加速度周波数ＧｙＦＦＴ、画像モニタ４１の進行方向加速度Ｇｚをフーリエ変換したものを画像モニタ４１の進行方向加速度周波数ＧｚＦＦＴとなる。
同様に、視聴乗員ＤＲの目線変位は、フーリエ変換することにより周波数領域で表現され、これを視聴乗員ＤＲの目線変位周波数ＤＲＦＦＴとすると、視聴乗員ＤＲの車幅方向目線変位ＤＲｘをフーリエ変換したものを視聴乗員ＤＲの車幅方向目線変位周波数ＤＲｘＦＦＴ、視聴乗員ＤＲの重力方向目線変位ＤＲｙをフーリエ変換したものを視聴乗員ＤＲの重力方向目線変位周波数ＤＲｙＦＦＴ、視聴乗員ＤＲの進行方向目線変位ＤＲｚをフーリエ変換したものを視聴乗員ＤＲの車幅方向目線変位周波数ＤＲｚＦＦＴとなる。
【００２０】
そして、画像モニタ４１の加速度周波数ＧｘＦＦＴ、ＧｙＦＦＴ、ＧｚＦＦＴと視聴乗員ＤＲの目線変位周波数ＤＲｘＦＦＴ、ＤＲｙＦＦＴ、ＤＲｚＦＦＴの差分周波数ΔＦｘ、ΔＦｙ、ΔＦｚがモニタ酔いの周波数範囲に含まれると、視聴乗員ＤＲがモニタ酔いに陥ると考えられている。
尚、奥行き方向の差分周波数はモニタ酔いに大きな影響を与えないと考えられているので、本実施形態では奥行き方向におけるモニタ酔いの周波数には言及しない。
【００２１】
また、画像モニタ４１の変位は、フーリエ変換することにより周波数領域で表現され、これを画像モニタ４１の変位周波数ＦＭとすると、画像モニタ４１の水平方向変位Ｍｘをフーリエ変換したものを画像モニタ４１の車幅方向変位周波数ＦＭｘ、画像モニタ４１の垂直方向変位Ｍｙをフーリエ変換したものを画像モニタ４１の重力方向変位周波数ＦＭｙ、画像モニタ４１の奥行き方向変位Ｍｚをフーリエ変換したものを画像モニタ４１の奥行き方向変位周波数ＦＭｚとなる。
【００２２】
モニタ酔いの周波数範囲は、水平方向、垂直方向（重力方向）及び奥行き方向で異なる。例えば、水平方向におけるモニタ酔いの周波数範囲は２．５〜７．５Ｈｚの範囲であり、垂直方向におけるモニタ酔いの周波数範囲は、水平方向におけるモニタ酔いの周波数範囲よりも狭く、０．５〜１Ｈｚの範囲である。
【００２３】
図３は、本発明の一実施形態に係る車両用モニタ表示システム１の制御構成を示すブロック図である。図４は、図３に示した車両用モニタ表示システム１を搭載した車両１００を概略的に示す側面図であり、図５は、図３に示した車両用モニタ表示システム１を搭載した車両１００を概略的に示す正面図である。
ここでは、自動運転車に搭載される車両用モニタ表示システム１を例に説明するが、これに限られるものではなく、自動運転車以外の自動車（運転者が運転する自動車）に搭載される車両用モニタ表示システム１にも適用可能である。
【００２４】
図３に示すように、本発明の実施形態に係る車両用モニタ表示システム１は、車両１００の車室内に設置された画像モニタ４１と、画像モニタ４１の画面に文字及び映像を含むコンテンツを表示するモニタ制御装置３と、車両１００が走行する路面から車両１００に入力される振動を検出する入力検出装置２１と、車両１００の車室内においてコンテンツを視聴（視認）する視聴乗員ＤＲの目線の位置を検出する位置検出装置２２と、を備えている。
【００２５】
ここで、視聴乗員ＤＲの目線の位置は、眼球の瞳孔の位置（瞳孔の中心位置）であり、視聴乗員ＤＲの眼球の瞳孔の位置（中心位置）を目線の位置として検出するが、視聴乗員ＤＲの目の周辺位置（特定位置）を視聴乗員の目線の位置として検出してもよい。
【００２６】
図４及び図５に示すように、画像モニタ４１は、自動運転車において前席（運転席及び助手席）の前方に設けられたインストルメントパネル（以下「インパネ」という）に設けられている。尚、自動運転車では自動運転中に前席の前方に設けられたフロントガラスを通して前方を視認する必要がないので、図４及び図５に示すように、フロントガラスをインパネとし、該フロントガラスを画像モニタ４１としてもよいし、フロントガラスの内側に画像モニタ４１が進出するように構成されたものでもよい。尚、フロントガラスをインパネとし、該フロントガラスを画像モニタ４１とすると、該フロントガラスは、画像が表示された場合に前方が視認不能となり、画像が消えた場合に前方が視認可能に切り換わるものが採用される。
【００２７】
図５に示すように、モニタ制御装置３は、画像モニタ４１の画面に余白（縁取り）を確保した表示範囲Ｄを設け、該表示範囲Ｄにコンテンツを表示する。例えば、フロントガラスを画像モニタ４１とした場合、運転席側に第１の表示範囲Ｄ１を設け、助手席側に第２の表示範囲Ｄ２を設け、それぞれの表示範囲Ｄ１，Ｄ２に同一又は異なるコンテンツを表示する。
【００２８】
入力検出装置２１は、例えば、６軸ジャイロセンサで構成される。６軸ジャイロセンサは、速度や加速度、回転等の物理量が検出可能であり、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の加速度、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の角速度を検出可能であることから、路面から車両１００に入力される、車速、振動等が検出可能である。
【００２９】
位置検出装置２２は、例えば、視聴乗員ＤＲを複数の異なる方向から同時に撮影することにより、その奥行き方向の情報を検出することができるものであり、本実施形態に係る位置検出装置２２は、例えば、４台のカメラにより構成されている。尚、４台のカメラで同時に撮影することにより奥行き方向の情報を検出してもよいし、それぞれをステレオカメラで構成し、一台のステレオカメラで視聴乗員ＤＲを複数の方向から同時に撮影することにより奥行き方向の情報を検出してもよい。
【００３０】
また、モニタ制御装置３は、入力検出装置２１で検出された振動及び位置検出装置２２で検出され視聴乗員ＤＲの目線の位置に基づいて画面上で余白を利用して表示範囲Ｄを移動制御する。
【００３１】
図６は、画像モニタ４１と視聴乗員ＤＲの位置関係を示す図であり、（ａ）はコンテンツを視聴する視聴乗員ＤＲが車両１００の振動等により表示範囲Ｄ１に対して車幅方向にずれた状態を示し、（ｂ）は視聴乗員ＤＲのずれに合わせて表示範囲Ｄ１をＤ１’にずらした状態を示している。
【００３２】
例えば、図６（ａ）に示すように、コンテンツを視聴する視聴乗員ＤＲ（運転席に着座する視聴乗員ＤＲ）が車両１００の振動等により表示範囲Ｄ１に対して車幅方向（Ｘ軸方向）にずれると、モニタ制御装置３は、入力検出装置２１で検出された入力及び位置検出装置２２で検出された視聴乗員ＤＲの目線の位置に基づいて、図６（ｂ）に示すように、画面上で余白を利用して表示範囲Ｄ１を車幅方向（Ｘ軸方向）に移動制御する（移動後の時表示範囲Ｄ１’）。
【００３３】
上述した実施形態に係る車両用モニタ表示システム１によれば、モニタ制御装置３は、入力検出装置２１で検出された振動及び位置検出装置２２で検出された視聴乗員ＤＲの目線の位置に基づいて画面上で余白を利用して表示範囲Ｄを移動制御する。これにより、画像モニタ４１の振動周波数と視聴乗員ＤＲの目線の移動周波数との差分周波数がモニタ酔いの周波数の範囲外とすることができるので、視聴乗員ＤＲのモニタ酔いを回避することができる。
【００３４】
図７は、本発明の一実施形態に係るモニタ制御装置３の制御構成を概略的に示すブロック図である。
図７に示すように、モニタ制御装置３は、モニタ変位算出部３１、目線変位算出部３２、及び差分周波数判定部３３を含んで構成される。
モニタ変位算出部３１は、入力検出装置２１で検出された振動に基づいて、画像モニタ４１の変位及び画像モニタ４１の変位周波数を算出する部分であり、より詳細には、入力検出装置２１で検出された車速及び入力加速度（以下「入力Ｇ」という）に基づいて、画像モニタ４１の変位及び画像モニタ４１の変位周波数を算出する。
目線変位算出部３２は、位置検出装置２２で検出された視聴乗員ＤＲの目線の位置に基づいて、視聴乗員ＤＲの目線変位及び視聴乗員ＤＲの目線変位周波数を算出する。
差分周波数判定部３３は、画像モニタ４１の変位周波数と視聴乗員ＤＲの目線変位周波数との差分周波数がモニタ酔いの周波数範囲に含まれるか否かを判定する。
【００３５】
上述したモニタ制御装置３によれば、差分周波数判定部３３が画像モニタ４１の変位周波数と視聴乗員ＤＲの目線変位周波数との差分周波数がモニタ酔いの周波数範囲に含まれるか否かを判定するので、視聴乗員ＤＲがモニタ酔い等に陥る可能性を客観的に判断することができる。
【００３６】
また、モニタ制御装置３は、さらに、差分周波数判定部３３が差分周波数がモニタ酔いの周波数範囲に含まれると判定した場合に、差分周波数がモニタ酔いの周波数範囲に含まれないように表示範囲Ｄを移動制御する第１の移動制御部３４を備えている
【００３７】
上述したモニタ制御装置３によれば、第１の移動制御部３４は、差分周波数判定部３３が差分周波数がモニタ酔いの周波数範囲に含まれると判定した場合に、差分周波数がモニタ酔いの周波数範囲に含まれないように表示範囲Ｄを移動制御する。これにより、差分周波数がモニタ酔いの周波数の範囲外となるので、視聴乗員ＤＲのモニタ酔いを回避することができる。
【００３８】
図８は、本発明の一実施形態に係るモニタ制御装置３の制御構成を概略的に示すブロック図である。
また、入力検出装置２１は、車両１００の車速、入力Ｇ及び周波数が検出可能であって、図８に示すように、モニタ制御装置３は、さらに、入力検出装置２１で検出された車両１００の車速、入力Ｇ及び周波数に対する視聴乗員ＤＲの目線の変位量に関する伝達関数を算出する伝達関数演算部３５を備えている。
【００３９】
上述したモニタ制御装置３によれば、入力検出装置２１で検出された車両１００の車速、入力Ｇ及び周波数に対する視聴乗員ＤＲの目線の変位量に関する伝達関数を算出するので、入力検出装置２１で検出された車両１００の車速、入力加速度及び周波数と、伝達関数演算部３５で算出された伝達係数と、により、視聴乗員ＤＲの目線の変位量を予測することができる。
【００４０】
また、モニタ制御装置３は、さらに、入力検出装置２１で検出された車両１００の車速、入力Ｇ及び周波数と、伝達関数演算部３５で算出された伝達関数と、に基づいて表示範囲Ｄを移動制御する第２の移動制御部３６を備えている。
【００４１】
上述したモニタ制御装置３によれば、第２の移動制御部３６は、入力検出装置２１で検出された車両１００の車速、入力Ｇ及び周波数と、伝達関数演算部３５で算出された伝達関数と、に基づいて表示範囲Ｄを移動制御する。これにより、画像モニタ４１の振動周波数と視聴乗員ＤＲの目線の移動周波数との差分周波数をモニタ酔いの周波数範囲外とすることができるので、視聴乗員ＤＲのモニタ酔いを回避することができる。
【００４２】
図９〜図１１は、図３に示した車両用モニタ表示システム１の制御手順を概略的に示すフローチャートである。図１２は、Ｘ軸方向制御サブルーチンの制御手順を概略的に示すフローチャートであり、図１３は、Ｙ軸方向制御サブルーチンの制御手順を概略的に示すフローチャートである。
【００４３】
図９に示すように、本発明の実施形態に係る車両用モニタ表示システム１が制御を開始すると、まず、モニタ変位算出部３１が入力検出装置２１から６軸ジャイロ情報（路面から車両１００に入力される振動）を取得し、６軸ジャイロ情報演算を実行する（ステップＳ１）。６軸ジャイロ情報演算が実行すると、６軸ジャイロ情報に基づいて、加速度Ｇを算出する。より詳細には、車幅方向加速度Ｇｘ、重力方向加速度Ｇｙ、進行方向加速度Ｇｚ、を検出する。車速Ｖは車速情報により取得する。
【００４４】
つぎに、モニタ変位算出部３１が６軸ジャイロ情報の演算結果に基づいて、モニタの動き演算を実行する（ステップＳ２）。モニタの動き演算を実行すると、入力検出装置２１で検出した入力に基づいて、画像モニタ４１の変位及び画像モニタ４１の変位周波数を算出する。画像モニタ４１の変位は、６軸ジャイロ情報演算の実行（ステップＳ１）で得られた加速度Ｇの積分値と略同一であるとみなして、車幅方向加速度Ｇｘを画像モニタ４１の車幅方向変位Ｍｘ、重力方向加速度Ｇｙを画像モニタ４１の重力方向変位Ｍｙ、進行方向加速度Ｇｚを画像モニタ４１の進行方向変位Ｍｚとする。また、画像モニタ４１の変位は、フーリエ変換することにより周波数領域で表現され、これを画像モニタ４１の変位周波数ＦＭとする。したがって、画像モニタ４１の車幅方向変位Ｍｘをフーリエ変換したものを画像モニタ４１の車幅方向変位周波数ＦＭｘ、画像モニタ４１の重力方向変位Ｍｙをフーリエ変換したものを画像モニタ４１の重力方向変位周波数ＦＭｙ、画像モニタ４１の進行方向変位Ｍｚをフーリエ変換したものを画像モニタ４１の進行方向変位周波数ＦＭｘとする。
【００４５】
つぎに、目線変位算出部３２が位置検出装置２２から視聴乗員ＤＲの目線の位置情報を取得し、視聴乗員ＤＲの動き演算を実行する（ステップＳ３）。視聴乗員ＤＲの動き演算を実行すると、位置検出装置２２で検出した視聴乗員ＤＲの目線の位置に基づいて、視聴乗員ＤＲの目線変位及び視聴乗員ＤＲの目線変位周波数ＤＲＦを算出する。視聴乗員ＤＲの目線変位は、車幅方向、重力方向及び進行方向ごとに算出し、車幅方向目線変位をＤＲｘ、重力方向目線変位をＤＲｙ、進行方向目線変位をＤＲｚとする。また、視聴乗員ＤＲの目線変位は、フーリエ変換することにより周波数領域で表現され、これを視聴乗員ＤＲの目線変位周波数ＤＲＦとする。したがって、視聴乗員ＤＲの車幅方向目線変位ＤＲｘをフーリエ変換したものを視聴乗員ＤＲの車幅方向目線変位周波数ＤＲＦｘ、視聴乗員ＤＲの重力方向目線変位ＤＲｙをフーリエ変換したものを視聴乗員ＤＲの重力方向目線変位周波数ＤＲＦｙ、視聴乗員ＤＲの進行方向目線変位ＤＲｚをフーリエ変換したものを視聴乗員ＤＲの車幅方向目線変位周波数ＤＲＦｚとする。
【００４６】
つぎに、画像モニタ４１の変位周波数ＦＭと視聴乗員ＤＲの目線変位周波数ＤＲＦとの差分周波数ΔＦがモニタ酔いの周波数範囲に含まれるか否かを判定する（ステップＳ４，Ｓ５）。
画像モニタ４１の変位周波数ＦＭと視聴乗員ＤＲの目線変位周波数ＤＲＦとの差分周波数がモニタ酔いの周波数範囲に含まれるか否かは、車幅方向及び重力方向について判定する。
【００４７】
まず、画像モニタ４１の車幅方向変位周波数ＦＭｘと視聴乗員ＤＲの車幅方向目線変位周波数ＤＲＦｘの差分周波数ΔＦｘがモニタ酔いの周波数範囲に含まれるか否かを判定する（ステップＳ４）。車幅方向のモニタ酔いの周波数範囲は、最小値ＦＤｘＬと最大値ＦＤｘＨで定義され、最小値ＦＤｘＬ以上、最大値ＦＤｘＨ以下の範囲がモニタ酔いの周波数範囲とされる。上述したように、車幅方向のモニタ酔いの周波数範囲は、例えば、２．５〜７．５Ｈｚの範囲であり、差分周波数ΔＦｘがこの範囲に含まれる場合に視聴乗員ＤＲがモニタ酔いに陥り易いと考えられている。
【００４８】
画像モニタ４１の車幅方向変位周波数ＦＭｘと視聴乗員ＤＲの車幅方向目線変位周波数ＤＲＦｘの差分周波数ΔＦｘが車幅方向のモニタ酔いの周波数範囲に含まれる場合には、コンテンツを視聴する視聴乗員ＤＲのモニタ酔いを回避すべく、第１の移動制御部３４が図１２に示すモニタ酔い防止制御（サブルーチンＳＵＢ１）を実行する。
【００４９】
図１２に示すように、モニタ酔い防止制御（サブルーチンＳＵＢ１）を開始すると、まず、モニタ酔いＤＲＦｘ制御フラグを立てる（モニタ酔いＤＲＦｘ制御フラグ＝１）（ステップＳ３１）。つぎに、差分周波数ΔＦｘがモニタ酔いの周波数範囲に含まれないように表示範囲Ｄの移動制御を実施する（ステップＳ３２，Ｓ３３）。より詳細には、画像モニタ４１の車幅方向変位周波数ＦＭｘと視聴乗員ＤＲの車幅方向目線変位周波数ＤＲＦｘの差分周波数ΔＦｘがモニタ酔いの周波数範囲の最小値ＦＤｘＬ未満（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）となるまで、画像モニタ４１の車幅方向変位周波数ＦＭｘと視聴乗員ＤＲの車幅方向目線変位周波数ＤＲＦｘとが一致するように、画像モニタ４１の画面上で余白を利用して表示範囲Ｄの移動制御を実施する（ステップＳ３２）。
【００５０】
そして、差分周波数ΔＦｘがモニタ酔いの周波数範囲の最小値ＦＤｘＬ未満（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）になると、モニタ酔いＤＲＦｘ制御フラグを降ろし（モニタ酔いＤＲＦｘ制御フラグ＝０）（ステップＳ３４）、モニタ酔い防止制御（サブルーチンＳＵＢ１）を終了する。
【００５１】
一方、図９に示すように、画像モニタ４１の車幅方向変位周波数ＦＭｘと視聴乗員ＤＲの車幅方向目線変位周波数ＤＲＦｘの差分周波数差分周波数ΔＦｘがモニタ酔いの周波数範囲に含まれない場合（ステップＳ４：Ｎｏ）には、画像モニタ４１の重力方向変位周波数ＦＭｙと視聴乗員ＤＲの重力方向目線変位周波数ＤＲＦｙの差分周波数ΔＦｙがモニタ酔いの周波数範囲に含まれるか否かを判定する（ステップＳ５）。重力方向のモニタ酔いの周波数範囲は、最小値ＦＤｙＬと最大値ＦＤｙＨで定義され、最小値ＦＤｙＬ以上、最大値ＦＤｙＨ以下の範囲がモニタ酔いの周波数範囲とされる。上述したように、重力方向のモニタ酔いの周波数範囲は、車幅方向のモニタ酔いの周波数範囲よりも狭く、例えば、０．５〜１ｚの範囲であり、差分周波数ΔＦｙがこの範囲に含まれる場合に視聴乗員ＤＲがモニタ酔いに陥り易いと考えられている。
【００５２】
画像モニタ４１の重力方向変位周波数ＦＭｙと視聴乗員ＤＲの重力方向目線変位周波数ＤＲＦｙの差分周波数ΔＦｙが重力方向のモニタ酔いの周波数範囲に含まれる場合には、コンテンツを視聴する視聴乗員ＤＲのモニタ酔いを回避すべく、第１の移動制御部３４が図１３に示すモニタ酔い防止制御（サブルーチンＳＵＢ２）を実行する。
【００５３】
図１３に示すように、モニタ酔い防止制御（サブルーチンＳＵＢ２）を開始すると、まず、モニタ酔いＤＲＦｙ制御フラグを立てる（モニタ酔いＤＲＦｙ制御フラグ＝１）（ステップＳ４１）。つぎに、差分周波数ΔＦｙがモニタ酔いの周波数範囲に含まれないように表示範囲Ｄの移動制御を実施する（ステップＳ４２，Ｓ４３）。より詳細には、画像モニタ４１の重力方向変位周波数ＦＭｙと視聴乗員ＤＲの重力方向目線変位周波数ＤＲＦｙの差分周波数ΔＦｙがモニタ酔いの周波数範囲の最小値ＦＤｙＬ未満（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）となるまで、画像モニタ４１の重力方向変位周波数ＦＭｙと視聴乗員ＤＲの重力方向目線変位周波数ＤＲＦｙとが一致するように、画像モニタ４１の画面上で余白を利用して表示範囲Ｄの移動制御を実施する（ステップＳ４２）。
【００５４】
そして、差分周波数ΔＦｙがモニタ酔いの周波数範囲の最小値ＦＤｙＬ未満（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）になると、モニタ酔いＤＲＦｙ制御フラグを降ろし（モニタ酔いＤＲＦｙ制御フラグ＝０）（ステップＳ４４）、モニタ酔い防止制御（サブルーチンＳＵＢ２）を終了する。
【００５５】
他方、画像モニタ４１の重力方向変位周波数ＦＭｙと視聴乗員ＤＲの車幅方向目線変位周波数ＤＲＦｙの差分周波数差分周波数ΔＦｙがモニタ酔いの周波数範囲に含まれない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）には、車速Ｖが０（ゼロ）かつ視聴乗員ＤＲの静止の検知を条件に、入力検出装置２１から表示範囲Ｄの原点と視聴乗員ＤＲの目線の位置を取得する（ステップＳ６，Ｓ７）。より詳しくは、まず、車速Ｖが０（ゼロ）かつ視聴乗員ＤＲの静止の検知を条件に表示範囲Ｄの原点（例えば、表示範囲Ｄの中心点）と視聴乗員ＤＲの目線位置のＸ−Ｙ座標を検出する（ステップＳ６）。つぎに、車速Ｖが０（ゼロ）かつ視聴乗員ＤＲの静止の検知を条件に表示範囲Ｄの原点と視聴乗員ＤＲのＺ座標を検出する（ステップＳ７）。
【００５６】
つぎに、伝達関数演算部３５が入力検出装置２１で検出された車両１００の車速、入力Ｇ及び周波数に対する視聴乗員ＤＲの目線の位置のＸ軸Ｙ軸Ｚ軸変位量に対する伝達関数の演算を実行する（ステップＳ８）。これにより、伝達関数演算部３５は、Ｘ軸変位量に関する伝達関数ｆ（ｘ）、Ｙ軸変位量に対する伝達関数ｆ（ｙ）、及びＺ軸変位量に対する伝達関数ｆ（ｚ）を算出する。
【００５７】
つぎに、第２の移動制御部３６が入力検出装置２１で検出された車両１００の車速、入力Ｇ及び周波数と、伝達関数演算部３５で算出された伝達関数と、に基づいて、画面上の余白を利用して表示範囲Ｄを移動制御する（ステップＳ９，Ｓ１０）。より詳しくは、Ｘ−Ｙ方向にずれが発生した場合に表示範囲ＤのＸ−Ｙ位置補正制御を実行し、表示範囲Ｄの位置を補正する（ステップＳ９）。一方、Ｚ方向にずれが発生した場合に、表示範囲ＤのＺ位置補正制御を実行し、表示範囲Ｄの拡大縮小補正を行う（ステップＳ１０）。
【００５８】
つぎに、表示範囲ＤのＸ−Ｙ位置補正後と視聴乗員ＤＲの目線位置との位置ずれ量の演算を実行する（ステップＳ１１）。そして、Ｘ軸とＹ軸の補正後の位置ずれが飽和したか否かの判断のために、位置ずれ量が所定位置以下にあるか否かを判定する（ステップＳ１２）。そして、位置ずれ量が所定値以下でない場合（位置ずれ量が所定値を超えている場合）（ステップＳ１２：Ｎｏ）には、ステップＳ１からの制御を繰り返す。これにより、伝達関数演算部３５は、Ｘ軸変位量に関する伝達関数ｆ（ｘ）、Ｙ軸変位量に対する伝達関数ｆ（ｙ）、及びＺ軸変位量に対する伝達関数ｆ（ｚ）を学習する。一方、位置ずれ量が所定値以下の場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）には学習を完了し、学習完了フラッグを立てる（学習完了フラッグ＝１）（ステップＳ１３）。
【００５９】
そして、学習完了フラグが立っている場合（学習完了フラッグ＝１）（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）には、第２の移動制御部３６が入力検出装置２１で検出された車両１００の車速、入力Ｇ及び周波数と、伝達関数演算部３５で算出された伝達関数と、に基づいて、画面上の余白を利用して表示範囲Ｄを移動制御する（ステップＳ１５）。
つぎに、表示範囲ＤのＸ−Ｙ位置補正後と視聴乗員ＤＲの目線位置との位置ずれ量の演算を実行する（ステップＳ１６）
【００６０】
つぎに、画像モニタ４１の変位周波数ＦＭと視聴乗員ＤＲの目線変位周波数ＤＲＦとの差分周波数ΔＦがモニタ酔いの周波数範囲に含まれるか否かを判定する（ステップＳ１７，Ｓ１８）。
画像モニタ４１の変位周波数ＦＭと視聴乗員ＤＲの目線変位周波数ＤＲＦとの差分周波数がモニタ酔いの周波数範囲に含まれるか否かは、車幅方向及び重力方向について判定する。
【００６１】
まず、画像モニタ４１の車幅方向変位周波数ＦＭｘと視聴乗員ＤＲの車幅方向目線変位周波数ＤＲＦｘの差分周波数ΔＦｘがモニタ酔いの周波数範囲に含まれるか否かを判定する（ステップＳ１７）。車幅方向のモニタ酔いの周波数範囲は、最小値ＦＤｘＬと最大値ＦＤｘＨで定義され、最小値ＦＤｘＬ以上、最大値ＦＤｘＨ以下の範囲がモニタ酔いの周波数範囲とされる。
【００６２】
画像モニタ４１の車幅方向変位周波数ＦＭｘと視聴乗員ＤＲの車幅方向目線変位周波数ＤＲＦｘの差分周波数ΔＦｘが車幅方向のモニタ酔いの周波数範囲に含まれる場合には、コンテンツを視聴する視聴乗員ＤＲのモニタ酔いを回避すべく、第１の移動制御部３４が図１２に示すモニタ酔い防止制御（サブルーチンＳＵＢ１）を実行する。
【００６３】
一方、図１１に示すように、画像モニタ４１の車幅方向変位周波数ＦＭｘと視聴乗員ＤＲの車幅方向目線変位周波数ＤＲＦｘの差分周波数差分周波数ΔＦｘがモニタ酔いの周波数範囲に含まれない場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）には、画像モニタ４１の重力方向変位周波数ＦＭｙと視聴乗員ＤＲの重力方向目線変位周波数ＤＲＦｙの差分周波数ΔＦｙがモニタ酔いの周波数範囲に含まれるか否かを判定する（ステップＳ１８）。重力方向のモニタ酔いの周波数範囲は、最小値ＦＤｙＬと最大値ＦＤｙＨで定義され、最小値ＦＤｙＬ以上、最大値ＦＤｙＨ以下の範囲がモニタ酔いの周波数範囲とされる。
【００６４】
画像モニタ４１の重力方向変位周波数ＦＭｙと視聴乗員ＤＲの重力方向目線変位周波数ＤＲＦｙの差分周波数ΔＦｙが重力方向のモニタ酔いの周波数範囲に含まれる場合には、コンテンツを視聴する視聴乗員ＤＲのモニタ酔いを回避すべく、第１の移動制御部３４が図１３に示すモニタ酔い防止制御（サブルーチンＳＵＢ２）を実行する。
【００６５】
そして、Ｘ軸とＹ軸の補正後の位置ずれが飽和したか否かの判断のために、位置ずれ量が所定位置以下にあるか否かを判定する（ステップＳ１９）。そして、位置ずれ量が所定値以下の場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）には、車速と視聴乗員ＤＲの目線位置の位置変位の伝達関数による制御（ステップＳ１５）を継続する。一方、位置ずれ量が所定値以下でない場合（位置ずれ量が所定値を超えている場合）（ステップＳ１７：Ｎｏ）には、学習完了フラッグを降ろし（学習完了フラッグ＝０）（ステップＳ２０）、一連の制御を終了する。
【００６６】
上述した実施形態に係る車両用モニタ表示システム１によれば、モニタ制御装置３は、入力検出装置２１で検出された入力及び位置検出装置２２で検出された視聴乗員ＤＲの目線の位置に基づいて画面上で余白を利用して表示範囲Ｄを移動制御する。これにより、画像モニタ４１の振動周波数と視聴乗員ＤＲの目線の移動周波数との差分周波数がモニタ酔いの周波数の範囲外とすることができるので、視聴乗員ＤＲのモニタ酔いを回避することができる。
【００６７】
また、上述した実施形態に係る車両用モニタ表示システム１は、加速・操舵・制動を運転者によらず自動制御される自動運転車両に採用可能である。このように、上述した実施形態に係る車両用モニタ表示システム１を自動運転車両に採用すれば、自動運転車両の運転者（視聴乗員）は自動運転車両の走行中に文字や映像等のコンテンツをモニタ酔いなく視認することができる。
【００６８】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含まれる。
【符号の説明】
【００６９】
１    車両用モニタ表示システム
２１    入力検出装置
２２    位置検出装置
３    モニタ制御装置
３１    モニタ変位算出部
３２    目線変位算出部
３３    差分周波数判定部
３４    第１の移動制御部
３５    伝達関数演算部
３６    第２の移動制御部
４１    画像モニタ
１００    車両
Ｄ    表示範囲
ＤＲ    視聴乗員
【図１】
2017171243.tif 000003
【図２】
2017171243.tif 000004
【図３】
2017171243.tif 000005
【図４】
2017171243.tif 000006
【図５】
2017171243.tif 000007
【図６】
2017171243.tif 000008
【図７】
2017171243.tif 000009
【図８】
2017171243.tif 000010
【図９】
2017171243.tif 000011
【図１０】
2017171243.tif 000012
【図１１】
2017171243.tif 000013
【図１２】
2017171243.tif 000014
【図１３】
2017171243.tif 000015