JP2005029040A - Indicator angle adjuster and program for the same in vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両室内において搭乗者が座っている場所をより正確に推定することにより、モニタなどの表示器の角度を適切に調整する技術に関する。 The present invention relates to a technique for appropriately adjusting an angle of a display such as a monitor by more accurately estimating a place where a passenger is sitting in a vehicle compartment.
自動車の走行に伴って移動していく現在位置をモニタ上に道路地図と共に表示したり、現在地から目的地までの適切な経路を設定し、経路案内を行うナビゲーション装置が知られており、より円滑なドライブに寄与している。 There are known navigation devices that display the current position of the vehicle as it travels along with the road map on the monitor, set an appropriate route from the current location to the destination, and provide route guidance. It contributes to the drive.
このようなナビゲーション装置のモニタは、ダッシュボード付近など車両室内の何れの位置からも視界に入る位置に取り付けられることがある。このような場合において、車両室内の座席に座っている搭乗者が上述のモニタを見やすくするためには、搭乗者が自らの頭部の位置をモニタの正面に動かす必要がある。そこで、上述のモニタの中には、モニタの向きを手動で調整できるものや、搭乗者が発する音声に基づいて搭乗者の位置を特定してその方向にモニタの向きを調整するよう構成されたもの(例えば、先行出願1参照。)がある。このようにモニタの角度を調整することにより、搭乗者は自らの頭部を動かさなくてもモニタを見やすくできる。 The monitor of such a navigation apparatus may be attached at a position where the view enters from any position in the vehicle compartment, such as near the dashboard. In such a case, in order for the passenger sitting on the seat in the vehicle cabin to make the above-mentioned monitor easier to see, the passenger needs to move the position of his / her head to the front of the monitor. In view of this, some of the monitors described above can manually adjust the orientation of the monitor, and are configured to specify the position of the occupant based on the voice uttered by the occupant and adjust the orientation of the monitor in that direction. (See, for example, prior application 1). By adjusting the angle of the monitor in this way, the passenger can easily see the monitor without moving his / her head.
特願2002−325368号(段落番号「0015」〜「0019」、図3) Japanese Patent Application No. 2002-325368 (paragraph numbers “0015” to “0019”, FIG. 3)
しかし、上述のような搭乗者が発する音声に基づいてモニタの向きを調整するよう構成されたナビゲーション装置においては、例えば車両の走行中においてエンジン音や風切音などの騒音によって搭乗者の音声が変化してしまい、音声の発生源である搭乗者の位置を正確に推定できないことがある。すると、モニタの向きを適切に調整することができないおそれがあった。 However, in the navigation device configured to adjust the direction of the monitor based on the voice emitted by the passenger as described above, the voice of the passenger is generated by noise such as engine noise and wind noise while the vehicle is running, for example. In some cases, the position of the occupant who is the sound generation source cannot be accurately estimated. As a result, the orientation of the monitor may not be adjusted appropriately.
本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、騒音により搭乗者の音声が変化しても、搭乗者の位置をより正確に推定することによりモニタなどの表示器の角度を適切に調整する技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and the purpose of the present invention is to monitor the position of the passenger more accurately by estimating the position of the passenger even when the voice of the passenger changes due to noise. The object is to provide a technique for appropriately adjusting the angle of the display.
上記課題を解決するためになされた請求項1に係る車両の表示器角度調整装置は、車両室内の搭乗者が座る座席に関する座席情報に基づいてその搭乗者の頭部の位置を推定し、その推定した搭乗者の頭部の位置の方へ表示器が向くよう表示器の角度を調整することを特徴とする。
A display angle adjustment device for a vehicle according to
具体的には、座席情報検出手段(1,2:この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて実施の形態中で用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。)が、車両室内にて搭乗者が座るための座席に関する「座席情報」を検出する。なお、「座席情報」には、車両室内における座席の位置、座席の座面の高さ、または座席の背もたれ部の角度の少なくとも何れかが含まれており、座席情報検出手段を、座席の位置を検出するセンサや背もたれ部の角度を検出するセンサなどの各種センサで構成することが考えられる(請求項2)。そして、制御手段(7)が、座席情報検出手段によって検出された「座席情報」に基づいて搭乗者の頭部の位置を推定する。この場合、例えば座席の形状や座席のサイズを加味して搭乗者の頭部の位置を推定してもよい。さらに、制御手段が、その推定した位置の方へ表示器が向くよう角度調整手段(5)に表示器(4)の角度を調整させる、角度調整処理を実行する。 Specifically, the seat information detection means (1, 2: In this column, in order to facilitate understanding of the invention, the reference numerals used in the embodiments are attached as necessary. However, it does not mean that the seating information is limited. The “seat information” includes at least one of the position of the seat in the vehicle compartment, the height of the seat surface of the seat, or the angle of the back portion of the seat. It may be configured by various sensors such as a sensor for detecting the angle and a sensor for detecting the angle of the backrest (claim 2). And a control means (7) estimates the position of a passenger | crew's head based on the "seat information" detected by the seat information detection means. In this case, for example, the position of the passenger's head may be estimated in consideration of the shape of the seat and the size of the seat. Further, the control means executes angle adjustment processing for causing the angle adjustment means (5) to adjust the angle of the display (4) so that the display faces the estimated position.
従来、搭乗者が発する音声に基づいてモニタの向きを調整するよう構成されたナビゲーション装置においては、例えば車両の走行中においてエンジン音や風切音などの騒音によって搭乗者の音声が変化してしまい、音声の発生源である搭乗者の位置を正確に推定できず、その結果モニタの向きを調整せずそのままにするといったことがあった。これに対して本発明では、騒音により車両室内の搭乗者の音声が変化しても、車両室内にて搭乗者が座っている座席に関する座席情報に基づいてその搭乗者の頭部の位置をより正確に推定する。そして、その推定した搭乗者の頭部の位置に基づいてモニタなどの表示器の角度を適切に調整することができる。また、このことにより表示器の角度を手動にて調整しなくても済むので、運転席に座っている搭乗者の利便性が向上する。 Conventionally, in a navigation device configured to adjust the orientation of a monitor based on the sound emitted by the passenger, the passenger's voice changes due to noise such as engine noise and wind noise while the vehicle is running, for example. In some cases, it is impossible to accurately estimate the position of the occupant as the sound source, and as a result, the monitor orientation is not adjusted. On the other hand, in the present invention, even if the voice of the passenger in the vehicle compartment changes due to noise, the position of the head of the passenger is further determined based on the seat information relating to the seat where the passenger is sitting in the vehicle compartment. Estimate accurately. Then, the angle of a display device such as a monitor can be appropriately adjusted based on the estimated position of the head of the passenger. In addition, this eliminates the need to manually adjust the angle of the display, thereby improving the convenience of the passenger sitting in the driver's seat.
なお、車両の中には、運転席の他に助手席や後部座席などが設置されており、搭乗者が座る可能性がある場所が車両室内に多数存在するものがある。このような場合には、上述の角度調整処理をする際には搭乗者が座っている場所を特定することが必要となる。そこで、搭乗者が座る可能性がある場所ごとに座席情報検出手段を設置することが考えられる。具体的には、請求項3のように、座席情報検出手段が複数存在し、且つこれら座席情報検出手段が車両室内において搭乗者が座る可能性がある場所ごとに設置されている。また、車両室内において搭乗者が座っている場所を特定する場所特定手段(7)を備えている。さらに、制御手段が、場所特定手段によって特定された、搭乗者が座っている場所付近に設置されている座席情報検出手段が検出した座席情報に基づいて、角度調整制御を実行する。このようにすれば、搭乗者が座る可能性がある場所が車両室内に多数存在する場合でも、角度調整処理をする際に搭乗者が座っている場所を特定することができる。
Some vehicles have a passenger seat, a rear seat, etc. in addition to the driver's seat, and there are many places where passengers can sit. In such a case, it is necessary to specify the place where the passenger is sitting when performing the angle adjustment process described above. Therefore, it is conceivable to install seat information detection means for each place where a passenger may sit. Specifically, as in
なお、上述の「場所特定手段」の具体例としては、次のようなものが挙げられる。すなわち、(イ)例えば座席の座面など搭乗者が座る可能性がある場所に設置された圧力センサが挙げられる。この場合、それら圧力センサからの出力信号に基づいて、搭乗者が座っている場所を特定する(請求項4)。また、(ロ)車両室内に設置され、搭乗者が発した音声を入力するための音声入力手段(12,13)が挙げられる。この場合、それら音声入力手段に入力した音声のレベルに基づいて搭乗者が座っている場所を特定する(請求項5)。なお、複数の音声入力手段を車両室内の各所に設置することが望ましい。 Specific examples of the above-mentioned “location specifying means” include the following. That is, (a) For example, a pressure sensor installed at a place where a passenger may sit such as a seating surface of a seat can be mentioned. In this case, the place where the passenger is sitting is specified based on the output signals from the pressure sensors. Further, (b) voice input means (12, 13) installed in the vehicle compartment for inputting the voice uttered by the passenger. In this case, the place where the passenger is sitting is specified based on the level of the voice input to the voice input means (claim 5). It is desirable to install a plurality of voice input means at various locations in the vehicle compartment.
また、上述の具体例(ロ)のように音声入力手段に入力した音声のレベルに基づいて搭乗者が座っている場所を特定する場合において、モニタを見ることを意図しない搭乗者が発した、例えば会話などにおける音声に反応してモニタの向きが変わるおそれがある。また、車両室内においてカーオーディオのスピーカーからの音声に反応してモニタの向きが変わるおそれがある。そこで、請求項6のように、制御手段が、角度調整処理を実行するよう要求することを示す音声が音声入力手段から入力した場合のみ、角度調整処理を実行することが考えられる。このようにすれば、モニタを見ることを意図しない搭乗者が発した、例えば会話などにおける音声や、車両室内においてカーオーディオのスピーカーからの音声などに反応して不必要にモニタの向きが変わることを防ぐことができる。
In addition, when specifying the place where the occupant is sitting based on the level of audio input to the audio input means as in the above specific example (b), the occupant who does not intend to see the monitor has issued, For example, the direction of the monitor may change in response to voice in conversation or the like. Further, the direction of the monitor may change in response to the sound from the car audio speaker in the vehicle interior. Therefore, as in
なお、請求項7に示すように、請求項1〜請求項6の何れかに記載の車両の表示器角度調整装置における制御手段は、コンピュータを機能させるプログラムとして実現できる。したがって、本発明は、プログラムの発明として実現できる。また、このようなプログラムの場合、例えば、FD、MO、DVD−ROM、CD−ROM、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、必要に応じてコンピュータにロードして起動することにより用いることができる。この他、ROMやバックアップRAMをコンピュータ読み取り可能な記録媒体として本プログラムを記録しておき、ROMあるいはバックアップRAMをコンピュータに組み込んで用いても良い。
In addition, as shown in Claim 7, the control means in the display angle adjustment apparatus for a vehicle according to any one of
以下、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうることは言うまでもない。 Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. Needless to say, the embodiments of the present invention are not limited to the following examples, and can take various forms as long as they belong to the technical scope of the present invention.
図1は、実施例の表示器角度調整装置を搭載する車両200を説明する説明図である。また、図2は、車両の乗員室を説明する説明図であり、図3は、表示器角度調整装置の構成を説明する説明図であり、図4は、運転席などの座席を移動させたりその背もたれ部を傾けたりする場合において座席の位置を算出する方法を示す説明図である。なお、以降、図1の車両200において、車両200の前進方向を「前側」とし、同じく車両200の後進方向を「後側」とする。また、車両200の後側から前側を見た場合における車両200の右側、左側をそれぞれ「右側」、「左側」とする。また、図4における座標軸は、乗員室200aにおける表示器4の位置を原点として、前後方向をX軸に設定され、垂直方向をY軸に設定され、左右方向をZ軸に設定されており、各軸は、後方、上方および右方向をそれぞれの正方向に設定されている。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a
[車両200の乗員室200aの構成の説明]
図1に示すように、車両200は、乗員室200aを備えている。この乗員室200aの前部には、ダッシュボード201が設置されており、さらに、乗員室200aの前部におけるダッシュボード201の後方には、インストルメントパネル202が設置されている。また、乗員室200aの前部右側には、運転者が着席して車両200を運転するための運転席205が設置されている。そして、運転席205の左側には、搭乗者が着席するための助手席206が設置されている。また、乗員室200aの後部には、搭乗者が着席するための後部席207が設置されており、さらに、後部席207の後方には、リアトレイ208が設置されている。また、車両200は、乗員室200aに搭乗者が出入りするためのドアをその側部に2枚ずつ計4枚備えている。さらに、車両200には、後述する表示器角度調整装置100が取り付けられている。なお、表示器角度調整装置100については、図1、図2では図示を省略する。
[Description of configuration of
As shown in FIG. 1, the
[スピーカー131〜134などの構成の説明]
このうちダッシュボード201の両端には、音声入力手段としての第1,第2スピーカー131,132(図示省略)がそれぞれ配置されている。また、インストルメントパネル202には、運転者が車両200を操舵するためのハンドル203が取り付けられている。このハンドル203には、音声入力手段としてのマイクロホン12が取り付けられている。さらに、インストルメントパネル202の中央部には、表示器4が取り付けられている。さらに、リアトレイ208の両端には、音声入力手段としての第3,第4スピーカー133,134(図示省略)がそれぞれ配置されている。
[Description of configuration of speakers 131 to 134, etc.]
Among these, first and second speakers 131 and 132 (not shown) as voice input means are disposed at both ends of the
なお、本発明を実施する上では、音声入力手段は少なくとも3個設けるのが望ましく、スピーカーが3個以上ある場合は、マイクロホン12を省略してもよい。また、スピーカーとしては、例えば前席ドアまたは後席ドアの側面に設けられているものを、上述した第1〜第4スピーカー131〜134の代わりに用いるようにしてもよい。さらに、マイクロホン12はハンドルに設ける必要はなく、ダッシュボード201や表示器4など他の部位に設けるようにしてもよい。なおこの場合、音声発生源の位置を3次元的に特定可能とするため、マイクロホン12が配置される位置を、スピーカーが設置される位置とは異なる高さにするのが望ましい。
In carrying out the present invention, it is desirable to provide at least three voice input means, and when there are three or more speakers, the
また、表示器4は、カラー表示装置であり、この表示器4の画面には、後述する車載用ナビゲーション装置11から入力された車両の現在位置を示すマークや地図データ、地図上に表示する誘導経路等の付加データなどを重ねて表示することができる。そして、表示器4は、後述する角度制御回路5の指示に従い、図示しないモータにより垂直角度および水平角度が調整可能に構成されている。
The display 4 is a color display device. On the screen of the display 4, a mark or map data indicating the current position of the vehicle input from an in-vehicle navigation device 11 to be described later, or a guidance to be displayed on the map. Additional data such as a route can be displayed in an overlapping manner. The display 4 is configured such that a vertical angle and a horizontal angle can be adjusted by a motor (not shown) according to an instruction from an
[運転席205などの構成の説明]
ところで、乗員室200aに設置される運転席205は、図4に示すように、運転席205に座っている運転者の臀部を支持するための座部205a、運転席205に座っている運転者の背中を支持するための背もたれ部205b、および運転席205に座っている運転者の後頭部を支持するためのヘッドレスト205cを備えている。このうち座部205aは、図示しないスライド機構により乗員室200aの床面に対して前後方向に移動可能に乗員室200aに取り付けられている。このことにより運転席205は、乗員室200aの床面に対して前後方向に移動させることができる。また、背もたれ部205bは、前後方向に回転可能に座部205aの後部に取り付けられている。さらに、ヘッドレスト205cは、背もたれ部205bの上部に取り付けられている。
[Description of the configuration of the driver's seat 205]
By the way, as shown in FIG. 4, the
また、助手席206は、運転席205と同様に座部206a、背もたれ部206bおよびヘッドレスト206cを備えており、このうち座部206aは、スライド機構により乗員室200aの床面に対して前後方向に移動可能に乗員室200aに取り付けられている。このことにより助手席206は、乗員室200aの床面に対して前後方向に移動させることができる。
The
さらに、後部席207は、運転席205および助手席206と同様に座部、背もたれ部およびヘッドレストを備えている。
[表示器角度調整装置100の構成の説明]
ところで、図3に示すように、本実施例の表示器角度調整装置100は、角度センサ1、距離センサ2、角度制御回路5、位置特定回路7、音声出力回路8、マイクロホン12、第1〜第4スピーカー131〜134から構成されている。
Further, the
[Description of Configuration of Display Angle Adjustment Device 100]
By the way, as shown in FIG. 3, the display
このうち角度センサ1は、運転席205や助手席206などに取り付けられており、運転席205や助手席206の背もたれ部205a,206aが、座部205a,206aの座面に対する垂直方向を基準にした場合に後方に傾斜する角度を検出するよう構成されている。なお、後部席207の背もたれ部が前後方向に回転可能に構成されている場合には、運転席205や助手席206の場合と同様に、後部席207の背もたれ部が、後部席207の座部の座面に対する垂直方向を基準にした場合に後方に傾斜する角度を検出するようにしてもよい。なお、角度センサ1は座席情報検出手段に該当する。
Among these, the
また、距離センサ2は、運転席205や助手席206などに取り付けられており、運転席205や助手席206が乗員室200aの床面に対して前後方向に移動した距離を検出するよう構成されている。なお、後部席207が乗員室200aの床面に対して前後方向に移動可能に構成されている場合には、後部席207が乗員室200aの床面に対して前後方向に移動した距離を検出するようにしてもよい。なお、距離センサ2は座席情報検出手段に該当する。
The
さらに、音声出力回路8は、オーディオ10または車載用ナビゲーション装置11(共に後述)からの音声信号を増幅して第1〜第4スピーカー131〜134へ出力するとともに、当該音声信号を増幅せずに位置特定回路7へ出力するよう構成されている。
Furthermore, the
また、位置特定回路7は、第1〜第4スピーカー131〜134からのフィードバック信号に基づいて、音声を発した搭乗者が座っている位置を特定するよう構成されている。具体的には、位置特定回路7は、第1〜第4スピーカー131〜134からのフィードバック信号を受けると、そのフィードバック信号と音声出力回路8からの音声信号との差分を求めることにより、第1〜第4スピーカー131〜134が受音した音声を抽出する。なお、「フィードバック信号」とは、音声出力回路8から第1〜第4スピーカー131〜134に対して出力された音声信号に加えて、第1〜第4スピーカー131〜134が受音した音声に応じた音声信号が加算されたものである。そして、位置特定回路7は、マイクロホン12および第1〜第4スピーカー131〜134からの音声信号の時間ずれに基づいて音声発生源の位置、つまり音声を発した搭乗者が座っている座席を特定する。なお、後部席207が、音声を発した搭乗者が座っている座席と特定された場合には、後部席207が二人掛けである場合にはその座部207を二分割し、また、後部席207が三人掛けである場合にはその座部207を三分割し、それら分割された部分をそれぞれ座席として扱えばよい。さらに、位置特定回路7は、角度センサ1および距離センサ2からの出力信号のうち、先に音声を発した搭乗者が座っている座席として特定した座席に関する情報に基づいて、音声を発した搭乗者の頭部の位置を3次元的に推定する。具体的には、例えば音声を発した搭乗者が運転席205に座っている場合には、運転席205のヘッドレスト205cの前面が位置する座標(X0,Y0,Z0)を、音声を発した搭乗者の頭部の位置と推定する。なお、その後運転席205の位置や背もたれ部205bの傾斜角度が変化した場合には、運転席205のヘッドレスト205cの前面の位置を更新する。一例を挙げると、(イ)運転席205を距離αだけ後方に移動させた場合には、その位置が座標(X0+α,Y0,Z0)とし、(ロ)その長さがLである運転席205の背もたれ部205bを角度θだけ後方に傾けた場合には、その位置が座標(X0+Lsinθ,Y0−L(1−cosθ),Z0)とし、(ハ)運転席205を距離αだけ後方に移動させ、且つその長さがLである運転席205の背もたれ部205bを角度θだけ後方に傾けた場合には、その位置が座標(X0+α+Lsinθ,Y0−L(1−cosθ),Z0)とするといった具合である。そして、位置特定回路7は、その推定した位置を示す位置情報を角度制御回路5に送る。なお、位置特定回路7は制御手段および場所特定手段に該当する。
In addition, the position specifying circuit 7 is configured to specify the position where the occupant who has spoken is sitting based on feedback signals from the first to fourth speakers 131 to 134. Specifically, when the position specifying circuit 7 receives feedback signals from the first to fourth speakers 131 to 134, the position specifying circuit 7 obtains a difference between the feedback signal and the sound signal from the
また、角度制御回路5は、位置特定回路7から送られた位置情報に基づいて、図示しないモータを制御することにより表示器4の垂直角度および水平角度を調整するよう構成されている。具体的には、角度制御回路5は、初期状態として、運転席205に座っている運転者の頭部の方を向くよう表示器4の向きを次のように調整する。すなわち、運転席205に座っている運転者の頭部が座標(X0,Y0,Z0)に位置する場合において、表示器4の画像表示面が、Z軸と次式(1)を満たす水平角度φをなすように調整するとともに、表示器4の表面が、Y軸と次式(2)を満たす垂直角度δをなすように調整する。
Further, the
tanφ=Z0/X0・・・(1)
tanδ=Y0/X0・・・(2)
また、後述する表示器角度調整処理において、音声を発した搭乗者の頭部の位置が更新された場合には、角度制御回路5は、その搭乗者の頭部の座標に基づき、上述の式(1)および式(2)を用いて水平角度φおよび垂直角度δを算出し、表示器4の表面がZ軸と水平角度φをなすように調整するとともに、表示器4の表面がY軸と垂直角度δをなすように調整する。なお、角度調整回路5は角度調整手段に該当する。
tanφ = Z 0 / X 0 (1)
tan δ = Y 0 / X 0 (2)
Further, when the position of the head of the occupant who emitted the sound is updated in the display angle adjustment process described later, the
[その他の構成の説明]
ところで、表示器角度調整装置100の音声出力回路8には、オーディオ10および車載用ナビゲーション装置(カーナビ)11が接続されている。なお、オーディオ10および車載用ナビゲーション装置11については公知技術に従っているのでここでは詳細な説明は省略する。また、表示器角度調整装置100の各構成のうち表示器4、角度制御回路5、位置特定回路7、音声出力回路8、および第1〜第4スピーカー131〜134は、オーディオ10および車載用ナビゲーション装置11の構成を利用することにより実現してもよい。
[Description of other configurations]
By the way, an audio 10 and an in-vehicle navigation device (car navigation) 11 are connected to the
[表示器角度調整処理の説明]
次に、表示器角度調整装置100の角度調整回路5および位置特定回路7が実行する表示器角度調整処理を、図5のフローチャートを参照して説明する。
[Description of display angle adjustment processing]
Next, display angle adjustment processing executed by the
本処理は、図示しないアクセサリ電源がオンとなり表示器角度調整装置100に電源供給された場合に実行される。
まず、最初のステップ110(以下、「ステップ」を単に「S」と記す。)では、位置特定回路7が、マイクロホン12および第1〜第4スピーカー131〜134から音声が入力したか否かを判断する。ここで、音声が入力しない場合には(S110:NO)、音声が入力されるまで待機する。そして、音声が入力した場合には(S110:YES)S120に移行する。
This process is executed when an accessory power source (not shown) is turned on and power is supplied to the display
First, in the first step 110 (hereinafter, “step” is simply referred to as “S”), the position specifying circuit 7 determines whether or not sound is input from the
S120では、位置特定回路7が、マイクロホン12および第1〜第4スピーカー131〜134に入力した音声が、例えば「角度調整」といった表示器の角度を調整するよう要求することを示す音声(以下、調整コマンドと称す。)であるか否かを判断する。ここで、マイクロホン12などに入力した音声が調整コマンドである場合には(S120:YES)S130に移行する。一方、入力した音声が調整コマンドではない場合には(S120:NO)本処理を終了する。なおこの場合、マイクロホン12などに入力した音声が、オーディオ10や車載用ナビゲーション装置11にて利用される音声コマンドである可能性があるので、その音声をオーディオ10や車載用ナビゲーション装置11に転送する。
In S120, a sound indicating that the sound input to the position determination circuit 7 to the
S130では、調整コマンドを発した搭乗者が座っている場所を特定する。具体的には、位置特定回路7が、マイクロホン12および第1〜第4スピーカー131〜134からの音声信号の時間ずれに基づいて音声発生源の位置を推定し、その推定した音声発生源の位置付近の座席を、音声を発した搭乗者が座っている座席として特定する。
In S130, the place where the passenger who issued the adjustment command is sitting is specified. Specifically, the position specifying circuit 7 estimates the position of the sound source based on the time lag of the sound signals from the
続くS140では、搭乗者の頭部の位置を推定する。具体的には、角度センサ1および距離センサ2からの出力信号のうち、調整コマンドを発した搭乗者が座っている座席に関するものに基づいて、調整コマンドを発した搭乗者の頭部の位置を3次元的に推定する。
In subsequent S140, the position of the head of the passenger is estimated. Specifically, based on the output signals from the
続くS150では、角度制御回路5が、表示器4を向ける方向を算出する。具体的には、先のS140にて特定された「音声を発した搭乗者の頭部の位置」を示す座標に基づき、上述の式(1)および式(2)を用いて水平角度φおよび垂直角度δを算出する。
In subsequent S150, the
S160では、角度制御回路5が、表示器4の角度を調整する。具体的には、先のS150にて算出した水平角度φおよび垂直角度δに基づいて、表示器4の表面がZ軸と水平角度φをなし、且つ表示器4の表面がY軸と垂直角度δをなすように、図示しないモータを制御することにより調整する。
In S160, the
[効果]
従来、搭乗者が発する音声に基づいてモニタなどの表示器の向きを調整するよう構成されたナビゲーション装置においては、例えば車両の走行中においてエンジン音や風切音などの騒音によって搭乗者の音声が変化してしまい、音声の発生源である搭乗者の位置を正確に推定できず、その結果モニタの向きを調整せずそのままにするといったことがあった。これに対して本実施例の表示器角度調整装置100によれば、騒音により乗員室200aの搭乗者の音声が変化しても、乗員室200aにて搭乗者が座っている座席に関する座席情報に基づいてその搭乗者の頭部の位置をより正確に推定する。そして、その推定した搭乗者の頭部の位置に基づいて表示器4の角度を適切に調整することができる。また、このことにより表示器4の角度を手動にて調整しなくても済むので、運転席205に座る運転者など搭乗者の利便性が向上する。
[effect]
Conventionally, in a navigation device configured to adjust the orientation of a display device such as a monitor based on a voice uttered by a passenger, the passenger's voice is generated by noise such as engine noise and wind noise while the vehicle is running, for example. As a result, the position of the occupant who is the source of the sound cannot be accurately estimated, and as a result, the monitor orientation is not adjusted. On the other hand, according to the display
[別実施例]
(1)上記実施例の表示器角度調整処理では、搭乗者が座っている座席の場所やその座席の背もたれ部が傾斜する角度に基づいて、調整コマンドを発した搭乗者の頭部の位置を推定しているが、これには限られず、座席の座面の高さを加味し、座席の場所、背もたれ部の傾斜角度および座席の座面の高さに基づいて調整コマンドを発した搭乗者の頭部の位置を推定するようにしてもよい。さらに、座席の形状や座席のサイズを加味して調整コマンドを発した搭乗者の頭部の位置を推定するようにしてもよい。このようにすれば、調整コマンドを発した搭乗者の頭部の位置を推定する精度をより高めることができる。
[Another embodiment]
(1) In the display angle adjustment process of the above embodiment, the position of the head of the passenger who issued the adjustment command is determined based on the position of the seat where the passenger is sitting and the angle at which the backrest of the seat is inclined. Estimated but not limited to this, the passenger who issued the adjustment command based on the seat location, the inclination angle of the backrest and the seat seat height, taking into account the seat seat height The head position may be estimated. Furthermore, the position of the head of the passenger who issued the adjustment command may be estimated in consideration of the shape of the seat and the size of the seat. In this way, it is possible to further improve the accuracy of estimating the position of the head of the passenger who has issued the adjustment command.
(2)また、座席に座っている搭乗者の姿勢を推定し、その推定結果を搭乗者の頭部位置の推定に用いてもよい。具体的には、座席の背もたれ部やヘッドレスト、アームレストなどに圧力センサを設置し、座席に接触する体の部位を推定して搭乗者の姿勢を推定する。一例を挙げると、搭乗者の背中が背もたれ部に接触しており、且つ搭乗者の後頭部がヘッドレストに接触していない場合には、その搭乗者の頭部位置がヘッドレストから約10cm前方に位置すると推定するといった具合である。また、搭乗者の背中が背もたれ部に接触しておらず、且つ搭乗者の後頭部がヘッドレストに接触していない場合には、搭乗者が前かがみになっており、その頭部位置がヘッドレストから約30cm前方に位置すると推定するといった具合である。このようにすれば、調整コマンドを発した搭乗者の頭部の位置を推定する精度をより高めることができる。 (2) Alternatively, the posture of the passenger sitting on the seat may be estimated, and the estimation result may be used for estimating the head position of the passenger. Specifically, pressure sensors are installed on the seat back, headrest, armrest, etc., and the body part that contacts the seat is estimated to estimate the occupant's posture. For example, if the back of the passenger is in contact with the backrest and the back of the passenger is not in contact with the headrest, the head position of the passenger is about 10 cm forward of the headrest. For example, it is estimated. When the passenger's back is not in contact with the backrest and the passenger's back head is not in contact with the headrest, the passenger is leaning forward, and the head position is about 30 cm from the headrest. For example, it is estimated that it is located in the front. In this way, it is possible to further improve the accuracy of estimating the position of the head of the passenger who has issued the adjustment command.
(3)上記実施例の表示器角度調整処理では、マイクロホン12および第1〜第4スピーカー131〜134からの音声信号の時間ずれに基づいて音声発生源の位置を推定し、その推定した音声発生源の位置付近の座席を、音声を発した搭乗者が座っている座席として特定しているが(S130)、これには限られず、例えば運転席205の座部205aや、助手席206の座部206a、後部席207の座部の各座面に圧力センサを設置し、その圧力センサからの出力信号に基づいて、搭乗者が座っている場所を特定するように構成してもよい。なお、後部席207が二人掛けである場合にはその座部207を二分割し、また、後部席207が三人掛けである場合にはその座部207を三分割し、それら分割された部分それぞれの座面に圧力センサを設置する。このように構成しても、搭乗者が座っている場所を特定することができる。但し、複数の搭乗者が車両200に搭乗している場合において、例えば調整コマンドを発するなど表示器4の向きを自分の方へ向けようと意図する搭乗者を特定するには、上述のような運転席205の座部205aや、助手席206の座部206a、後部席207の座部の各座面に設置した圧力センサからの出力信号に加えて、本実施例のようにマイクロホン12および第1〜第4スピーカー131〜134からの音声信号の時間ずれを加味して搭乗者が座っている場所を特定するよう構成すればよい。
(3) In the display angle adjustment process of the above embodiment, the position of the sound source is estimated based on the time lag of the sound signals from the
(4)また、圧力センサによって検出された搭乗者の体重によりその座席に座っている搭乗者の座高を推測することによりその頭部位置の推定に活かしてもよい。なおこの場合、様々な年齢や性別、体格の人間における体重と座高との相関関係を予め実験等により調査しておくことが有効である。また、上述のように人間における体重と座高との相関関係を考慮する代わりに、搭乗者の体重が、簡易的に定めた所定値以上である場合には一般的な成人の座高を搭乗者の座高として推測し、一方、搭乗者の体重が所定値未満である場合には一般的な成人の座高よりも低い値を搭乗者の座高として推測するようにしてもよい。このようにすれば、調整コマンドを発した搭乗者の頭部の位置を推定する精度をより高めることができる。 (4) Moreover, you may utilize for estimation of the head position by estimating the seat height of the passenger sitting on the seat from the weight of the passenger detected by the pressure sensor. In this case, it is effective to investigate the correlation between body weight and sitting height in humans of various ages, genders, and physiques in advance through experiments or the like. Also, instead of taking into account the correlation between human body weight and sitting height as described above, if the passenger's weight is equal to or more than a predetermined value, a general adult sitting height is On the other hand, when the passenger's weight is less than a predetermined value, a value lower than a general adult's sitting height may be estimated as the sitting height. In this way, it is possible to further improve the accuracy of estimating the position of the head of the passenger who has issued the adjustment command.
1…角度センサ、2…距離センサ、4…表示器、5…角度制御回路、7…位置特定回路、8…音声出力回路、10…オーディオ、11…車載用ナビゲーション装置(カーナビ)、12…マイクロホン、131…第1スピーカー、132…第2スピーカー、133…第3スピーカー、134…第4スピーカー、100…表示角度調整装置、200…車両、200a…乗員室、201…ダッシュボード、202…インストルメントパネル、203…ハンドル、205…運転席、206…助手席、207…後部席、205a,206a…座部、205b,206b…背もたれ部、205c,206c…ヘッドレスト、208…リアトレイ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
車両室内にて搭乗者が座るための座席に関する座席情報を検出する座席情報検出手段と、
前記座席情報検出手段によって検出された座席情報に基づいて搭乗者の頭部の位置を推定し、その推定した位置の方を前記表示器が向くよう前記角度調整手段に前記表示器の角度を調整させる、角度調整処理を実行する制御手段と、
を備えることを特徴とする車両の表示器角度調整装置。 Angle adjusting means for adjusting the angle of a display for displaying various information in the vehicle compartment;
Seat information detecting means for detecting seat information relating to a seat for a passenger to sit in the vehicle compartment;
The position of the head of the occupant is estimated based on the seat information detected by the seat information detection means, and the angle of the display is adjusted to the angle adjustment means so that the display faces the estimated position. Control means for executing an angle adjustment process;
A display angle adjusting device for a vehicle, comprising:
前記座席情報には、車両室内における前記座席の位置、前記座席の座面の高さ、または前記座席の背もたれ部の角度の少なくとも何れかが含まれていることを特徴とする車両の表示器角度調整装置。 The display angle adjustment device for a vehicle according to claim 1,
The display angle of the vehicle, wherein the seat information includes at least one of a position of the seat in a vehicle compartment, a height of a seating surface of the seat, or an angle of a backrest portion of the seat. Adjustment device.
前記座席情報検出手段は、複数存在し、且つ車両室内において搭乗者が座る可能性がある場所ごとに設置されており、
車両室内において搭乗者が座っている場所を特定する場所特定手段を備え、
さらに、前記制御手段は、前記場所特定手段によって特定された、搭乗者が座っている場所付近に設置されている座席情報検出手段が検出した座席情報に基づいて、前記角度調整制御を実行すること
を特徴とする車両の表示器角度調整装置。 In the display angle adjustment device for a vehicle according to claim 1 or 2,
There are a plurality of the seat information detecting means, and the seat information detecting means is installed for each place where a passenger may sit in the vehicle compartment,
A location identifying means for identifying where the passenger is sitting in the vehicle compartment,
Further, the control means performs the angle adjustment control based on the seat information detected by the seat information detecting means installed near the place where the passenger is sitting, specified by the place specifying means. A display angle adjusting device for a vehicle characterized by the above.
前記場所特定手段は、
搭乗者が座る可能性がある場所に設置された圧力検出手段を有しており、
さらに、前記圧力検出手段からの出力信号に基づいて、搭乗者が座っている場所を特定するよう構成されていること
を特徴とする車両の表示器角度調整装置。 The display angle adjustment device for a vehicle according to claim 3,
The location specifying means is:
Has pressure detection means installed in a place where the passenger may sit,
Furthermore, the display angle adjusting device for a vehicle is configured to specify a place where the passenger is sitting based on an output signal from the pressure detecting means.
前記場所特定手段は、
車両室内に設置され、搭乗者が発した音声を入力するための音声入力手段を有しており、
さらに、前記音声入力手段に入力した音声のレベルに基づいて、搭乗者が座っている場所を特定するよう構成されていること
を特徴とする車両の表示器角度調整装置。 In the display angle adjustment device for a vehicle according to claim 3 or 4,
The location specifying means is:
It is installed in the vehicle compartment and has voice input means for inputting the voice uttered by the passenger,
Furthermore, the display angle adjusting device for a vehicle is configured to specify a place where a passenger is sitting based on a level of sound input to the sound input means.
前記制御手段は、前記角度調整処理を実行するよう要求することを示す音声が前記音声入力手段から入力した場合のみ前記角度調整処理を実行することを特徴とする車両の表示器角度調整装置。 The vehicle display angle adjusting device according to claim 5,
The display angle adjustment apparatus for a vehicle according to claim 1, wherein the control means executes the angle adjustment process only when a voice indicating that the angle adjustment process is requested is input from the voice input means.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2003271421A JP2005029040A (en) | 2003-07-07 | 2003-07-07 | Indicator angle adjuster and program for the same in vehicle |
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---|---|
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2003
- 2003-07-07 JP JP2003271421A patent/JP2005029040A/en active Pending
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