CN109791739A - 晕车估计装置、晕车防止装置和晕车估计方法 - Google Patents

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Abstract

目的在于得到如下的晕车估计装置：能够正确地估计晕车，不需要强迫乘员进行注视终端等特别的行动，晕车估计装置具有：视线振动检测部，其检测乘员的视线的振动；物体振动检测部，其检测位于所述视线的目的地的物体的振动；振动比较部，其根据所述视线的振动和所述物体的振动来计算振动差分；以及晕车判定部，其根据所述振动差分判定所述乘员是否处于晕车的状态，所述物体振动检测部计测所述物体的加速度，由此检测所述物体的振动，所述晕车判定部将所述振动差分的时间积分值用于所述判定。

Description

晕车估计装置、晕车防止装置和晕车估计方法
技术领域
本发明涉及估计交通工具的乘员的晕车的装置和方法。
背景技术
以往，在移动的车内阅读报纸和书等书籍、或通过显示器观看影像的乘员承受由于路面状态、发动机或线路的接缝等引起的车的振动，其结果，苦恼于晕车。晕车也被称为“摇动病”或“加速度病”，是由于振动、特别是不规则的加速/减速反复刺激内耳的三半规管和前庭而引起的自律神经系统的反应。为了抑制该晕车，乘员采用从窗户眺望远方、服用抗摇动病药等对策。
此外，在从人的三半规管得到的身体的平衡感觉信息和肉眼得到的视觉信息产生矛盾的情况下，也产生晕车。由此，还进行了通过使乘员观看与平衡感觉信息一致的影像来消除晕车的症状的研究(参照非专利文献1)。
作为用于抑制晕车的方法，提出了如下方法：根据车辆的加速度或乘员的头部的加速度的积分值估计乘员的晕车，以抑制乘员的头部的加速度的方式控制车辆，由此能够抑制晕车。此外，很难在头部安装传感器，因此，根据姿态数据和耐压分布等估计头部的加速度(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-236644(第4-6页、第2图)
非专利文献1：北川悦司著、“与交通工具内的媒体利用时的摇动病抑制系统有关的研究开发”、影像信息媒体学会杂志、Vol.67,No.11,pp.J388～J399、2013
发明内容
发明要解决的课题
但是，在专利文献1这样的晕车对策的技术中，仅检测头部的加速度。在该技术中，无法消除作为晕车原因之一的前庭眼动反射或视运动性眼震引起的视线的摇摆与位于视线目的地的物体的摇摆之间的差异，无法检测前庭眼动反射。此外，在非专利文献1的方法中，还需要使乘员注视终端，并限定与终端之间的距离等视听条件等，需要强迫乘员进行特别的行动。
“前庭眼动反射”是指视线向与对头部施加加速度的方向相反的方向运动的反射功能。例如，在正在注视前方时，当使头向上摆时无意识地使视线向下方向移动的功能是前庭眼动反射。在船上或电车的车内等、虽然三半规管感觉到加速度但视场不变时，平衡感觉信息和视觉信息产生矛盾，因此产生眩晕。
“视运动性眼震”是指由于反复进行较慢的眼球运动和较快的眼球运动而引起的眼球的振动状态。例如，如从电车的窗户观看外面的景色时那样，是交替反复进行追踪连续在眼前通过的物体的较慢的眼睛运动和要捕捉下一个物体的朝向相反方向的较快运动而产生的。视运动性眼震引起眼外肌的异常运动。认为由于该运动而产生的神经信号经由前庭神经刺激负责自律神经系统的延髓，扰乱功能，产生呕吐这样的症状。
本发明是为了解决上述这种课题而完成的，其目的在于，得到如下的晕车估计装置：通过检测视线的振动，能够正确地估计晕车，不需要强迫乘员进行注视终端等特别的行动。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，在本发明中，具有：视线振动检测部，其检测乘员的视线的振动；物体振动检测部，其检测位于视线的目的地的物体的振动；振动比较部，其根据视线的振动和物体的振动来计算振动差分；以及晕车判定部，其根据振动差分判定乘员是否处于晕车的状态。
发明效果
根据该结构能够得到如下的晕车估计装置：视线振动检测部检测交通工具内的乘员的视线的振动，物体振动检测部检测位于乘员的视线的目的地的物体的振动，振动比较部根据视线的振动和物体的振动计算振动差分，晕车判定部根据振动差分判定乘员是否处于晕车的状态，由此，不需要强迫乘员进行注视终端等特别的行动。
附图说明
图1是示出具有本发明的实施方式1的晕车估计装置的晕车防止装置的结构的框图。
图2是示出具有本发明的实施方式1的晕车防止装置的车辆的内部的结构要素的配置的说明图。
图3是示出本发明的实施方式1的晕车防止装置的其他结构的框图。
图4是示出本发明的实施方式1的晕车估计方法的流程图。
图5是示出具有本发明的实施方式2的晕车估计装置的晕车防止装置的结构的框图。
图6是示出具有本发明的实施方式2的晕车防止装置的车辆的内部的结构要素的配置的说明图。
图7是示出本发明的实施方式2的晕车估计方法的流程图。
图8是示出具有本发明的实施方式2的晕车估计装置的晕车防止装置的结构的框图。
图9是示出具有本发明的实施方式3的晕车防止装置的车辆中的结构要素的配置的说明图。
图10是示出本发明的实施方式3的晕车估计方法的流程图。
具体实施方式
实施方式1
图1是示出具有实施方式1的晕车估计装置的晕车防止装置的结构的框图。晕车防止装置10具有晕车估计装置100和车辆控制部160。晕车估计装置100具有视线振动检测部110、物体振动检测部120、振动比较部130、判定信息存储部140、晕车判定部150和警告显示部170。视线振动检测部110检测乘员的视线的振动。物体振动检测部120检测乘员正在观看的物体的振动。振动比较部130对视线振动检测部110的输出即视线的振动的量和物体振动检测部120的输出即位于视线目的地的物体的振动的量进行比较。判定信息存储部140存储可成为晕车的振动的差分的阈值。这里，可成为晕车的振动的差分是视线振动检测部110的输出即视线的振动的量与物体振动检测部120的输出即位于视线目的地的物体的振动的量之间的差分。这里，阈值是如果大于该值则可成为晕车的振动的差分的值。换言之，阈值是如果为该值以下则应该不会晕车的振动的差分的值。晕车判定部150对振动比较部130的输出和判定信息存储部140的阈值进行比较，判定晕车状态。车辆控制部160根据晕车判定部150输出的判定结果进行车辆的控制。警告显示部170根据晕车判定部150输出的判定结果向乘员进行警告，提示休息。警告可以是基于使用扬声器的声音的警告，此外，也可以是基于车载显示器、HUD(平视显示器)或仪表板等中显示的图像的警告。另外，“HUD(平视显示器)”是通过对透明的光学玻璃元件投影图像等而在人的视野中直接映出信息的显示器。此外，“仪表板”是仪表操纵面板的简称，是指组装在汽车的驾驶席正面的仪表盘。
另外，在视线振动检测部110中，检测拍摄到的眼睛的黑眼球的位置的移动作为振动，以检测视线的振动。另外，“视线的振动”是指连接眼睛的中心和观看的对象的线即视轴振动，是由于观看的对象振动而引起的现象。作为检测视线的振动的方法，存在眼球电位法、光学杠杆法、探测线圈法、巩膜反射法和角膜反射法等。“眼球电位法”是如下方法：着眼于眼球的电压变化与眼球的旋转角大致成为比例关系，在眼睛的周围安装皮肤电极，根据眼球的电压变化进行眼球运动的计测。“光学杠杆法”是如下方法：将在端部安装有小镜的隐形眼镜佩戴在角膜上，通过图像分析或光电变化取出基于该镜的光线的反射光。“探测线圈法”是如下方法：在隐形眼镜的周围安装线圈，将眼镜的佩戴者放置在一样的交流磁场内，取出与眼球的旋转成比例的感应电流，由此检测视线振动。“巩膜反射法”是如下方法：对黑眼球与白眼球的边界部分照射微弱红外线，利用传感器捕捉其反射光，由此计测眼球运动。“角膜反射法”是如下方法：根据对角膜照射点光源的照明时明亮地表现出的角膜反射像的位置，计测眼球运动。本发明不需要上述这样针对眼球佩戴计测用的物体。
本发明对乘员的视线振动进行摄像，由此检测视线的振动。在检测视线的振动时，例如，检测拍摄到的眼睛的黑眼球。然后，检测黑眼球的位置与白眼球等黑眼球以外的位置的边界是否按照时间而移动。在移动的情况下，判断为存在视线振动。例如，如果边界的移动位置的移动的频率的变化较大，则能够判断为振动量较大。在检测振动的方向时，可以将设置对乘员的视线振动进行摄像的摄像头时的设置方向作为基准。此外，也可以在对乘员的视线振动进行摄像的摄像头上安装加速度传感器，检测摄像头从铅垂方向起的偏移。如上所述，能够合并基于摄像头的摄像的视线振动的检测的方向和基于加速度传感器的物体的振动的检测的方向的基准。
图2是示出具有本发明的实施方式1的晕车防止装置的车辆的内部的结构要素的配置的说明图。在图2所示的车辆的内部配置有车载摄像头210、安装了加速度传感器的车载显示器220、振动比较部230、存储装置240、判定部250、交通工具控制部260和扬声器270。另外，图2中的结构要素和图1中的结构要素的对应关系如下所述。车载摄像头210相当于视线振动检测部110。安装了加速度传感器的车载显示器220相当于物体振动检测部120。振动比较部130相当于振动比较部230。存储装置240相当于判定信息存储部140。判定部250相当于晕车判定部150。交通工具控制部260相当于车辆控制部160。扬声器270相当于警告显示部170。
车载摄像头210是通过摄像而取得作为检测对象的乘员的视线振动的设备。此外，车载摄像头210与振动比较部230连接。另外，图2所示的摄像头可以经由线束等布线进行连接，此外，也可以是基于无线的连接。此外，摄像头可以是一般的RGB摄像头，也可以是IR摄像头。另外，“RGB摄像头”是指使用不同的3根缆线等进行红、绿和蓝这3个颜色的信号的通信的摄像头，一般使用3个独立的CCD传感器。“IR摄像头”是红外线摄像头，是对红外线区域的波长具有感光度的摄像头。
在图2中，在假定乘员长时间进行观看的车载显示器220中设置有加速度传感器。车载显示器220位于乘员的近距离的位置，因此，振动引起的外观上的移动量比远距离的物体大，因此，与所述视线的振动之差较大。由此，注视车载显示器220容易引起眩晕。此外，在车载显示器220中容易直接安装加速度传感器。如上所述，在车载显示器220中安装加速度传感器，由此高精度地计测振动，能够用于晕车估计。另外，安装加速度传感器的位置不限于车载显示器220。
图2中的振动比较部230对由车载摄像头210检测到的视线振动和由车载显示器220所具有的加速度传感器检测到的振动进行比较。计算由车载摄像头210检测到的视线振动和由车载显示器220所具有的加速度传感器检测到的振动之间的差分，由此提取成为晕车原因的前庭眼动反射的成分。另外，也可以对差分进行时间积分，由此成为减少了噪声影响的晕车估计。
设置图2所示的扬声器270，以使得在从振动比较部230得到的振动差分超过阈值时，判断为是导致晕车的振动，对乘员提示警告。另外，本发明中的晕车判定是存在晕车的预兆这样的判定，与乘员本人是否自己感觉处于晕车的状态无关，根据乘员的周围的状况进行判定。
图2所示的交通工具控制部260抑制从振动比较部230得到的振动差分。例如，交通工具控制部260调节乘员所坐的座椅的悬架(suspension)，以抑制人的摇摆。另外，车辆的座椅中的“悬架”是指具有作为不将路面的凹凸传递到车体的缓冲装置的功能、并提高搭乘舒适性和操纵稳定性等的机构。此外，交通工具控制部260对保持车载显示器的座椅的悬架进行调节。此外，交通工具控制部260进行减速以抑制摇摆。此外，交通工具控制部260与汽车导航协作，由此提示路面状态较好的路线。此外，交通工具控制部260提示能够休息的地点。
为了提高本发明的晕车抑制效果，可以通过车辆内环境的变化来抑制乘员的晕车的产生或降低晕车的程度。例如，车辆内环境的变化是指在车辆内散布芳香物质。此外，车辆内环境的变化是指以使乘员放松等为目的而再现乐曲。此外，车辆内环境的变化是指以使乘员接触外部空气等为目的而开闭窗户。此外，车辆内环境的变化是指以使乘员舒适等为目的而调节空调。此外，车辆内环境的变化是指以使乘员不会感到压迫感等而目的而变更安全带的约束状态。
另外，在上述说明中，设为通过硬件实现本发明进行了说明，但是，也可以通过软件、即程序化的计算机实现图1所示的信号处理的一部分或全部。
图3是示出本发明的实施方式1的晕车防止装置的其他结构的框图。图示的晕车估计装置具有CPU11、程序存储器12、数据存储器13、连接它们的总线14、接口15、警告显示部16。另外，“CPU”是Central Processing Unit的简称，是进行运算和控制的装置。
CPU11按照程序存储器12中存储的程序进行动作。在动作的过程中使数据存储器13存储各种数据。估计的结果经由接口15供给到警告显示部16。此外，估计的结果经由接口15供给到车辆的动作部17。动作部17例如是座椅的悬架调整17a。此外，动作部17是汽车导航17b。动作部17由悬架调整或汽车导航构成，可以由任意一方构成，也可以由它们多个构成。另外，动作部17相当于上述说明中的车辆控制部160或交通工具控制部260。
下面，参照图4对由CPU11进行的处理进行说明。
图4是示出本发明的实施方式1的晕车估计方法的流程图。图4所示的晕车估计方法具有行驶判断步骤S10、估计开始信号生成步骤S20、摄像步骤S30、区域提取步骤S40、视线振动检测步骤S50、物体振动检测步骤S60、振动比较步骤S70、晕车估计步骤S80、车辆控制步骤S90、晕车警告步骤S100和发动机停止判断步骤S110。
行驶判断步骤S10判断车辆的状态是处于行驶状态还是未处于行驶状态。关于行驶中的判定，根据CAN的信息等进行收集并判定。“CAN”是Controller Area Network的简称，是作为车载设备间的通信技术而开发的用于连接电子电路和各装置的网络标准。
在判断为处于行驶状态的情况下，在估计开始信号生成步骤S20中，根据头单元生成估计开始信号，将其供给到车载摄像头210和该车载摄像头210附带的照明。“头单元”是对音频、汽车导航等进行控制的单元的总称。接着，在摄像步骤S30中，接收到供给信号的车载摄像头210对乘员进行摄像。
在区域提取步骤S40中，车载摄像头210附带的装置提取乘员的眼睛的区域。在视线振动检测步骤S50中，根据检测到的眼睛的区域的影像来检测视线及其振动。视线振动检测步骤S50的结果被送到振动比较步骤S70。另一方面，在行驶判断步骤S10中判断为未处于行驶状态的情况下，在发动机停止判断步骤S110中，判断发动机的状态是处于发动机停止状态还是未处于发动机停止状态。在行驶中的情况下继续进行晕车估计，但是，在停车的情况下不进行估计。在停车状态、且发动机也停止的状态的情况下，估计结束。
此外，在估计开始信号生成步骤S20中开始进行是否处于晕车的估计后，在车载监视器振动提取步骤S60中，提取车载监视器的振动。在振动比较步骤S70中，根据视线振动检测步骤S50的结果即视线的振动和车载监视器振动提取步骤S60的结果即车载监视器的振动，计算振动差分。在晕车估计步骤S80中，根据晕车估计数据，根据振动差分进行晕车估计。在车辆控制步骤S80中，根据晕车估计的结果，进行车辆的动作部的控制。此外，在晕车警告步骤S100中，根据晕车估计的结果，发出晕车的警告。然后，返回行驶判断步骤S10，由此，反复进行上述流程。
以上是晕车估计装置和晕车估计方法的动作。根据上述结构，检测交通工具内的乘员的状态和位于乘员的视线的目的地的物体的摇摆，估计单元对它们的振动进行比较，由此能够估计乘员的晕车状态。此外，根据估计结果，通过车辆控制部进行车辆的控制，由此能够防止乘员的晕车。
实施方式2
图5是示出具有实施方式2的晕车估计装置的晕车防止装置的结构的框图。晕车防止装置30具有晕车估计装置300和车辆控制部360。晕车估计装置300具有视线振动检测部310、物体振动检测部320、振动比较部330、判定信息存储部340、晕车判定部350和警告显示部370。视线振动检测部310检测乘员的视线和视线的振动。物体振动检测部320对由视线振动检测部310检测到的视线的目的地的物体进行摄像，检测该物体的振动。振动比较部330对视线振动检测部310的输出即视线的振动的量和物体振动检测部320的输出即位于视线目的地的物体的振动的量进行比较。由振动比较部330计算出的振动差分被输入到晕车判定部350。晕车判定部350根据对来自判定信息存储部340的阈值和振动差分进行比较的结果来进行晕车判定。与实施方式1中的说明同样，阈值是如果大于该值则可成为晕车的振动的差分的值。车辆控制部360根据晕车判定部350输出的判定结果进行车辆的控制。警告显示部370根据晕车判定部350输出的判定结果向乘员进行警告，提示休息等。与实施方式1同样，警告可以是基于声音的警告，此外，也可以是基于图像的警告。
图6是示出具有本发明的实施方式1的晕车防止装置的车辆的内部的结构要素的配置的说明图。在图6所示的车辆的内部配置有车载摄像头(视线检测用)410、车载摄像头(视线目的地的物体摄像用)420、振动比较部430、存储装置440、判定部450、交通工具控制部460和扬声器470。另外，图6中的结构要素和图5中的结构要素的对应关系如下所述。车载摄像头410相当于视线振动检测部310。车载摄像头(视线目的地的物体摄像用)220相当于物体振动检测部320。振动比较部430相当于振动比较部430。存储装置440相当于判定信息存储部340。判定部450相当于晕车判定部350。交通工具控制部460相当于车辆控制部360。扬声器470相当于警告显示部370。
车载摄像头410是通过对乘员进行摄像而取得作为检测对象的乘员的视线振动的设备。车载摄像头410与振动比较部430连接。车载摄像头420也同样与振动比较部430连接。
车载摄像头420是存在于车内或车外的一台以上的摄像头。车载摄像头420确定位于由车载摄像头410得到的乘员的视线的目的地的物体，通过摄像影像而得到物体的振动。可以根据瞳孔的位置，确定由车载摄像头410得到的视线的目的地的物体。此外，也可以根据面部朝向确定视线的目的地的物体。或者，也可以参考瞳孔中映出的像来确定视线的目的地的物体。由于能够与任意的物体的振动进行比较，因此，例如还能够估计进行读书的乘员、操作移动电话的乘员的眩晕。另外，车载摄像头410和车载摄像头420可以经由线束等布线进行连接，此外，也可以是基于无线的连接。
振动比较部430对由车载摄像头420检测到的视线振动和位于从车载摄像头410取得的视线的目的地的物体的振动进行比较。振动比较部430计算振动的差分，由此提取基于前庭眼动反射的振动。
判定信息存储部440存储根据振动比较装置430输出的振动的差分进行晕车判定时的阈值。
晕车估计装置450对振动比较装置430输出的振动的差分和判定信息存储装置440所具有的与晕车程度对应的阈值进行比较，由此能够判定晕车的程度。
交通工具控制部460抑制从振动比较部430得到的振动差分。例如，交通工具控制部460调节乘员所坐的座椅的悬架，以抑制人的摇摆。此外，交通工具控制部460进行减速以抑制摇摆。此外，交通工具控制部460与汽车导航协作，由此提示路面状态较好的路线。此外，交通工具控制部460提示能够休息的地点。
扬声器470在从振动比较部430得到的振动差分超过阈值时，判断为是导致晕车的振动，对乘员提示警告。另外，通过振动差分与阈值的比较而判断为是导致眩晕的振动也可以构成为，由振动比较部430等的与扬声器470连接的部分进行，向扬声器470发送判断结果。
在上述中，设为通过硬件实现进行了说明，但是，也可以设为通过软件实现来进行说明。
与实施方式1的晕车估计方法中说明的情况同样，用于执行晕车估计方法的软件的晕车估计装置与实施方式1中说明时同样如图3所示，下面，参照图7对由CPU11进行的处理进行说明。
图7是示出本发明的实施方式2的晕车估计方法的流程图。图7所示的晕车估计方法具有行驶判断步骤S10、估计开始信号生成步骤S20、摄像步骤S30、区域提取步骤S40、视线振动检测步骤S350、物体摄像步骤S360、物体振动检测步骤S365、振动比较步骤S70、晕车估计步骤S80、车辆控制步骤S90、晕车警告步骤S100和发动机停止判断步骤S110。另外，关于图7的步骤的标号，对进行与实施方式1相同的动作的步骤分配相同标号。
行驶判断步骤S10判断车辆的状态是处于行驶状态还是未处于行驶状态。在判断为处于行驶状态的情况下，在估计开始信号生成步骤S20中，开始进行是否处于晕车的估计。另一方面，在行驶判断步骤S10中判断为未处于行驶状态的情况下，在发动机停止判断步骤S110中，判断发动机的状态是处于发动机停止状态还是未处于发动机停止状态。在行驶中的情况下继续进行晕车估计，但是，在停车的情况下不进行估计。在停车状态、且发动机也停止的状态的情况下，估计结束。在开始了进行是否处于晕车的估计的情况下，接着，在摄像步骤S30中对乘员进行摄像。
在区域提取步骤S40中，提取乘员的眼睛的区域。在视线振动检测步骤S350中，根据乘员的眼睛区域图像检测视线和视线振动。视线振动检测步骤S350的结果被送到物体摄像步骤S360和振动比较步骤S70。
在物体摄像步骤S360中，根据乘员的视线信息确定视线目的地的物体并进行摄像。也可以代替摄像头而具有LIDAR、激光光源，构成干涉计，由此根据振动物的反射光进行振动检测。另外，“LIDAR”是Laser Imaging Detection and Ranging的简称，是测定针对呈脉冲状发光的激光照射的散射光、对与位于远距离的对象之间的距离和该对象的性质进行分析的遥感技术。
在物体振动检测步骤S365中，检测视线目的地物体的振动。检测要输入的影像中的对象物体的振动。作为检测方法，可以利用由摄像头进行摄像而得到的影像，也可以根据由激光器进行测距而得到的信息来检测振动。
在振动比较步骤S70中，根据视线的振动和视线目的地物体的振动来计算振动差分。在晕车估计步骤S80中，根据晕车估计数据，根据振动差分进行晕车估计。在车辆控制步骤S80中，根据晕车估计的结果进行车辆的控制。此外，在晕车警告步骤S100中，根据晕车估计的结果，发出处于晕车状态的警告。然后，返回行驶判断步骤S10，由此，反复进行上述流程。
以上是实施方式2中的晕车估计装置和晕车估计方法的动作。在实施方式2的晕车估计装置和晕车估计方法中，也得到与实施方式1的晕车估计装置和晕车估计方法相同的效果。
实施方式3
图8是示出具有实施方式3的晕车防止装置的晕车防止装置的结构的框图。晕车防止装置50具有晕车估计装置500和车辆控制部580。晕车估计装置500具有视线振动检测部510、速度计测部520、车外摄像检测部530、物体振动检测部540、振动比较部550、判定信息存储部560、晕车判定部570和警告显示部590。视线振动检测部510检测乘员的视线和眼震。速度计测部520计测车辆的速度。车外摄像部530使用LIDAR、立体摄像头或单镜头摄像头等摄像单元对车外进行拍摄，由此得到距离图像。“距离图像”是利用颜色或单色的深浅等表现进深信息的图像。另外，如上述记载的那样，LIDAR测定针对呈脉冲状发光的激光照射的散射光，由此计算与对象之间的距离。立体摄像头通过左右2台摄像头进行拍摄，由此生成图像的视差数据，测定从镜头到对象的距离。在使用单镜头摄像头的情况下，例如使用被称为SfM(Structure from Motion)的方法，根据一边移动摄像头一边进行拍摄而得到的多个视点的图像计算距离。在物体振动检测部540中，根据乘员的视点和侧面玻璃的位置，假设乘员能够通过侧面玻璃看到的外景中的视点范围为位于从车辆起最近的位置的物体，由此估计视点范围。根据从速度计测部520得到的车辆的速度和从车外摄像部530得到的与车外的物体之间的距离，计算物体的相对速度，在位于视点范围内的物体构成相对于行进方向以一定周期重复的图案时，计算周期作为振动。另外，能够利用使用LIDAR、立体摄像头等摄像单元得到的距离图像进行计测的距离范围一般为200米左右。在观看位于超过200米的远方的物体或景色的情况下，不容易引起晕车，因此，认为如果检测使用上述单元计测出的范围内的物体的振动，则作为晕车的检测是充分必要的。而且，通过上述摄像单元，检测乘员观看的物体根据车辆的移动而以一定周期变化的情况作为振动。在振动比较部550中，输出眼震的周期与注视的物体变化的周期之差。注视的物体变化的周期例如是指从行驶中的车辆观测在道路旁边以一定间隔竖立的柱子等时的周期。在判定信息存储部560中，存储用于判定眼震的周期是否可能晕车的信息。在晕车判定部570中，在从振动比较部550输出的差分为阈值以下、且周期为判定信息存储部560的阈值以上的情况下，利用眼睛追随车外的物体而产生视运动性眼震，判定为处于可晕车的状态。在车辆控制部580中，在判断为由于观看外部而处于可晕车的状态时，通过使用调光玻璃施加烟雾等，遮挡来自侧面玻璃的外景，由此防止眼震。在警告显示部590中，在判断为由于观看外部而处于可晕车的状态时，利用扬声器或显示器进行警告，以使得观看车外的远方的物体或车辆前方。
图9是示出具有本发明的实施方式3的晕车防止装置的车辆的内部的结构要素的配置的说明图。在图9所示的车辆中配置有车载摄像头(视线/眼震检测用)610、速度计620、车外摄像单元(LIDAR、摄像头)630、物体振动检测部640、振动比较部650、存储装置660、判定部670、交通工具控制部680和扬声器690。另外，图9中的结构要素和图8中的结构要素的对应关系如下所述。车载摄像头610相当于视线振动检测部510。速度计520相当于速度计测部520。车外摄像单元(LIDAR、摄像头)630相当于车外摄像部530。此外，车外摄像单元(LIDAR、摄像头)630也可以说是距离计测部。物体振动检测部640相当于物体振动检测部540。振动比较部650相当于振动比较部550。存储装置660相当于判定信息存储部560。判定部670相当于晕车判定部570。交通工具控制部680相当于车辆控制部580。扬声器690相当于警告显示部590。
车载摄像头610是通过对乘员进行摄像而取得作为检测对象的乘员的视线振动的设备。这里，在视线振动中也检测眼震。车载摄像头610与振动比较部630连接。
速度计620是计测车辆的速度的装置。在计算物体振动时利用车速。速度计620与物体振动检测部640连接。
车外摄像单元630是存在于车内或车外的一台以上的距离传感器。距离传感器是LIDAR、立体摄像头、单镜头摄像头或雷达等能够计测距离的装置。距离传感器计测与周围的位于车外的物体之间的距离，由此或用于观看的物体的确定。
物体振动检测部640根据车速和与车外的物体之间的距离、乘员的视线方向来确定乘员正在观看的物体，检测观看的物体变化的周期作为振动。
振动比较部650计算车载摄像头610检测到的乘员的眼震的周期与物体振动检测部640检测到的周期之差并进行输出。
判定部670在振动比较部650的输出为阈值以下的情况下，对存储装置660中存储的阈值和眼震的周期进行比较，判定是否以可能晕车的周期产生了眼震。
车辆控制部680在乘员处于可晕车的状态时，利用烟雾遮挡视场，以使得看不到车外的车辆附近。此外，在警告显示部690中，提示基于图像或声音的警告。
与实施方式1的晕车估计方法中说明的情况同样，用于执行晕车估计方法的软件的晕车估计装置与实施方式1中说明时同样如图3所示，下面，参照图10对由CPU11进行的处理进行说明。
图10是示出本发明的实施方式3的晕车估计方法的流程图。图10所示的晕车估计方法具有行驶判断步骤S10、估计开始信号生成步骤S20、摄像步骤S30、区域提取步骤S40、视线/眼震检测步骤S550、视线判断步骤S551、距离计测步骤S552、视点范围估计步骤S553、车速检测步骤S554、振动计算步骤S555、振动比较步骤S70、晕车估计步骤S80、车辆控制步骤S90、晕车警告步骤S100和发动机停止判断步骤S110。另外，关于图10的步骤的标号，对进行与实施方式1和实施方式2相同的动作的步骤分配相同标号。
行驶判断步骤S10判断车辆的状态是处于行驶状态还是未处于行驶状态。关于行驶中的判定，根据CAN的信息等进行收集并判定。
在判断为处于行驶状态的情况下，在估计开始信号生成步骤S20中，根据头单元生成估计开始信号，将其供给到车载摄像头610和该车载摄像头610附带的照明。接着，在摄像步骤S30中，接收到供给信号的车载摄像头610对乘员进行摄像。
在区域提取步骤S40中，车载摄像头610附带的装置提取乘员的眼睛的区域。在视线/眼震检测步骤S550中，根据检测到的眼睛的区域的影像来检测视线和眼震。根据眼球的角速度和周期检测眼震。根据视线/眼震检测步骤S550的结果，通过视线判断步骤S551判定视线是否朝向车外，根据眼球的角速度计算眼震的程度。
在距离计测步骤S552中，计测本车与周围的物体之间的距离。
在视点范围估计步骤S553中，根据乘员的视点和侧面玻璃的位置，假设乘员能够通过侧面玻璃看到的外景中的视点范围为位于从车辆起最近的位置的物体，由此估计视点范围。
在车速检测步骤S554中，计测本车的速度。在确定乘员正在观看的物体时利用本车的速度。
在振动计算步骤S555中，根据位于由视点范围估计步骤S553估计出的视点范围内的物体与本车之间的距离和本车的速度，计算物体的相对速度，在位于视点范围内的物体构成相对于行进方向以一定周期重复的图案时，计算周期作为振动。
在振动比较步骤S70中，计算视线/眼震检测步骤S550的输出即眼震的周期与振动计算步骤S555的输出之差。
在晕车估计步骤S80中，在振动比较步骤S70的输出为阈值以下的情况下，对眼震的周期和晕车估计数据进行比较，由此判定是否以可能晕车的周期产生了眼震。在判定为可晕车的情况下，在车辆控制步骤S90中对调光玻璃或遮阳板进行控制以使得看不到车外的车辆附近，或者在晕车警告步骤S100中进行警告以使得观看远方或车辆前方，由此改善晕车。然后，返回行驶判断步骤S10，由此，反复进行上述流程。
以上是实施方式3中的晕车估计装置和晕车估计方法的动作。在实施方式3的晕车估计装置和晕车估计方法中，也得到与实施方式1和实施方式2相同的效果。
另外，在以上的说明中，设乘员搭乘的交通工具为车辆进行了说明，但是，例如只要是船舶或飞机等移动中进行振动的交通工具即可，不限于车辆。设为车外摄像单元630计测与位于车外的物体之间的距离进行了说明，但是，也可以是计测与位于交通工具的外部的物体之间的距离的外部摄像单元或外部摄像部。
另外，如上所述说明了本发明的实施方式，但是，本发明不限于这些实施方式。
标号说明
10：晕车防止装置；100：晕车估计装置；110：视线振动检测部；120：物体振动检测部；130：振动比较部；140：判定信息存储部；150：晕车判定部；160：车辆控制部；170：警告显示部；210：车载摄像头；220：安装了加速度传感器的车载显示器；230：振动比较部；240：存储装置；250：判定部；260：交通工具控制部；270：扬声器；30：晕车防止装置；300：晕车估计装置；310：视线振动检测部；320：物体振动检测部；330：振动比较部；340：判定信息存储部；350：晕车判定部；360：车辆控制部；370：警告显示部；410：车载摄像头(视线检测用)；420：车载摄像头(视线目的地的物体摄像用)；430：振动比较部；440：存储装置；450：判定部；460：交通工具控制部；470：扬声器；50：晕车防止装置；500：晕车估计装置；510：视线振动检测部；520：速度计测部；530：距离计测部；540：物体振动检测部；550：振动比较部；560：判定信息存储部；570：晕车判定部；580：车辆控制部；590：警告显示部；610：车载摄像头(眼震检测用)；620：速度计；630：车外摄像单元(LIDAR、摄像头)；640：物体振动检测部；650：振动比较部；660：存储装置；670：判定部；680：交通工具控制部；690：扬声器。

Claims (8)

1.一种晕车估计装置，其特征在于，所述晕车估计装置具有：
视线振动检测部，其检测乘员的视线的振动；
物体振动检测部，其检测位于所述视线的目的地的物体的振动；
振动比较部，其根据所述视线的振动和所述物体的振动来计算振动差分；以及
晕车判定部，其根据所述振动差分判定所述乘员是否处于晕车的状态。
2.根据权利要求1所述的晕车估计装置，其特征在于，
所述物体振动检测部计测所述物体的加速度，由此检测所述物体的振动。
3.根据权利要求1所述的晕车估计装置，其特征在于，
所述物体振动检测部通过摄像装置检测所述物体的振动。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的晕车估计装置，其特征在于，
所述晕车判定部将所述振动差分的时间积分值用于所述判定。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的晕车估计装置，其特征在于，
所述晕车估计装置还具有警告显示部，在所述晕车判定部判定为所述乘员存在晕车的预兆时，该警告显示部发出警告。
6.一种晕车防止装置，其特征在于，所述晕车防止装置具有：
权利要求1～5中的任意一项所述的晕车估计装置；以及
交通工具控制部，
所述交通工具控制部根据所述晕车判定部的判定结果，以减小所述振动差分的方式对所述乘员搭乘的交通工具的状态进行控制。
7.一种晕车估计装置，其特征在于，所述晕车估计装置具有：
视线振动检测部，其检测乘员的视线的振动；
速度计测部，其计测所述乘员搭乘的交通工具的速度；
外部摄像部，其拍摄所述交通工具的外部，计测所述交通工具与位于所述外部的所述物体之间的距离；
物体振动检测部，其根据所述速度和所述距离，在所述物体构成相对于所述外部摄像部中映出的行进方向以一定周期重复的图案时，检测所述物体相对于行进方向重复的周期作为所述物体的振动；
振动比较部，其根据所述视线的振动和所述物体的振动来计算振动差分；以及
晕车判定部，其根据所述振动差分判定所述乘员是否处于晕车的状态。
8.一种晕车估计方法，其特征在于，所述晕车估计方法具有以下步骤：
视线振动检测步骤，检测乘员的视线的振动；
物体振动检测步骤，检测位于所述视线的目的地的物体的振动；
振动比较步骤，根据所述视线的振动和所述物体的振动来计算振动差分；以及
晕车估计步骤，根据所述振动差分判定所述乘员是否处于晕车的状态。
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