JP2006088953A - 車載モニタシステム、モニタ方向調整装置、及び、モニタ方向調整方法 - Google Patents

車載モニタシステム、モニタ方向調整装置、及び、モニタ方向調整方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 車載モニタの画面の向きを、ユーザの頭部の位置に合わせて最適な向きに調整することが可能なモニタ方向調整装置を提供する。
【解決手段】 ユーザの頭部に装着されるヘッドフォン11と、映像を表示する表示ユニット121を有する表示用モニタ12とを備えたモニタシステム1において、ヘッドフォン11にIR送信機113を設け、IR送信機113から赤外線信号を送信する一方、表示用モニタ12において、IR送信機113から送信される赤外線信号をIR受信機122により受信し、IR受信機122における受信状態に基づいてIR送信機113が位置する方向を特定し、特定した方向を向くように表示ユニット121の向きを調整する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、車載モニタを含む車載モニタシステム、この車載モニタシステムにおいてモニタの向きを調整するモニタ方向調整装置、及び、モニタ方向調整方法に関する。
近年、自動車の後部座席のユーザがDVDやテレビを鑑賞できるように、後部座席用の車載モニタを設置するケースが増えている。
車載モニタの多くは、小型化のために液晶表示パネルを採用している。液晶表示パネルは表示視野角が限られるため、車載モニタの画面の向きがユーザの目線から外れていると、鮮明な映像を見ることができない。このため、車載モニタは、通常、画面の向きを変えられるように車両に取り付けられ、ユーザは画面の向きが自分の目線に合うように調整する必要があった。
そこで、車載モニタの画面がユーザの方を向くように、自動的に車載モニタの向きを変化させるモニタ方向調整装置が提案された(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に開示されたモニタ方向調整装置は、各座席のシートベルトに配設されたユーザセンサスイッチによりユーザの乗車位置を検出し、検出した乗車位置に合わせて車載モニタの向きを調整する。
特開2002−240641号公報
特許文献1に開示されたモニタ方向調整装置によれば、ユーザが着座しているシートを特定することにより、車載モニタの向きが変更される。しかしながら、液晶表示パネルの映像が鮮明に見えるようにするためには、液晶表示パネルの向きとユーザの目線とがほぼ一致することが望ましい。従って、車載モニタの向きを調整する場合、ユーザの着座位置だけでなくユーザの頭部の位置に合った向きに調整することが望ましいが、このような調整を自動的に行う方法は無かった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、車載モニタの画面の向きを、ユーザの頭部の位置に合わせて最適な向きに調整することが可能なモニタ方向調整装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するため、本発明の車載モニタシステムは、ユーザの頭部に装着されるヘッドフォンと、表示画面を有する車載モニタとを備えた車載モニタシステムにおいて、前記ヘッドフォンは、位置検出用信号を送信する送信装置を備え、前記車載モニタは、前記送信装置から送信される前記位置検出用信号を受信する受信手段と、前記受信手段における前記位置検出用信号の受信状態に基づいて、前記送信装置が位置する方向を特定し、特定した方向に合わせて前記表示画面の向きを調整するモニタ調整手段とを備えることを特徴とする。
また、前記車載モニタは、前記受信手段の向きを変える受信方向変更手段をさらに備え、前記モニタ調整手段は、前記受信方向変更手段により前記受信手段の向きを変えながら前記受信手段によって位置検出信号を受信させ、最も良好な受信状態が得られたときの前記受信手段の向きをもとに、前記表示画面の向きを調整する構成としてもよい。
さらに、前記送信装置は、複数の異なる周波数で位置検出用信号を無線送信する構成としてもよい。
さらにまた、前記モニタ調整手段は、前記送信装置によって複数の異なる周波数で位置検出用信号が送信された場合に、より高い周波数の位置検出用信号に対して最も良好な受信状態が得られたときの前記受信手段の向きをもとに、前記表示画面の向きを調整する構成としても良い。
さらに、前記モニタ調整手段は、前記送信装置により送信される位置検出用信号に対応するデータパターンと同一のデータパターンを予め記憶しており、当該データパターンと前記受信手段により受信された位置検出用信号に対応するデータパターンとの一致の度合いに基づいて、前記受信手段における受信状態を判定する構成としてもよい。
また、前記モニタ調整手段は、前記受信手段における位置検出用信号の受信状態に基づいて、前記送信装置が静止状態にあるか否かを判別し、前記送信装置が静止状態にあると判別した場合にのみ、前記表示画面の向きを調整する構成としてもよい。
さらに、前記送信装置が指向性を有する構成としてもよい。
また、前記送信装置は赤外線信号により前記位置検出用信号を送信するものであって、前記受信手段は、前記送信装置により送信される赤外線信号を受信することを特徴とする構成としてもよい。
さらに、前記送信装置は、前記赤外線信号を特定の方向に送信するための遮へい構造を有する構成としてもよい。
また、前記送信装置は、前記ユーザの頭部の動作を検知するセンサを備え、このセンサにより前記ユーザの頭部の動作を検知した場合に、前記位置検出用信号の送信を開始する構成としてもよい。
また、本発明のモニタ方向調整装置は、ユーザの頭部に装着されるヘッドフォンと、表示画面を有する車載モニタとを備えた車載モニタシステムにおいて、前記表示画面の向きを調整するモニタ方向調整装置であって、前記ヘッドフォンから位置検出用信号が無線送信された場合に、当該位置検出用信号を受信する受信手段と、前記受信手段における前記位置検出用信号の受信状態に基づいて、前記ヘッドフォンが位置する方向を特定し、特定した方向に合わせて前記表示画面の向きを調整するモニタ調整手段とを備えることを特徴とする。
本発明のモニタ方向調整方法は、ユーザの頭部に装着されるヘッドフォンと、表示画面を有する車載モニタとを備えた車載モニタシステムにおけるモニタ方向調整方法であって、前記ヘッドフォンから位置検出用信号を送信し、モニタ方向調整装置によって、前記ヘッドフォンから送信される位置検出用信号を受信し、前記位置検出用信号の受信状態に基づいて、前記ヘッドフォンが位置する方向を特定し、特定した方向に合わせて前記表示画面の向きを調整することを特徴とする。
本発明によれば、車載モニタの表示画面の向きが、ユーザの頭部に装着されるヘッドフォンが位置する方向に合わせて、最適な向きに自動的に調整される。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係るモニタシステム1の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、車載モニタシステムとしてのモニタシステム1は、DVD Videoやテレビ放送の再生・視聴を制御して音声信号及び映像信号を出力する車載センターユニット10と、車載センターユニット10から出力される音声信号に基づいて音声を出力するヘッドフォン11と、車載センターユニット10から出力される映像信号に基づいて映像を表示する車載モニタとしての表示用モニタ12とを備える。
車載センターユニット10は、DVD Videoプレイヤー等の各種映像・音声再生機器(図示略)に接続され、これらの再生機器から入力される音声信号及び映像信号を取得して、内蔵するアンプ(図示略)により適宜増幅する。さらに、車載センターユニット10は、音声信号をヘッドフォン11に対して出力し、映像信号を表示用モニタ12に対して出力する。
ヘッドフォン11は、後部座席の乗員であるユーザが頭部に装着し、音声を聴くためのものである。ヘッドフォン11は、車載センターユニット10から入力される音声信号に基づいてスピーカ(図示略)から音声を再生出力するヘッドフォンユニット111と、データパターンを生成する信号発生器112と、表示用モニタ12に対して赤外線信号を送信する送信装置としてのIR(Infrared)送信機113とを備えて構成される。
信号発生器112は、位置検出用信号としてのデータパターンを生成してIR送信機113に出力する。ここでデータパターンとは、1以上のデータからなるデータ列であって、信号発生器112は、予め設定された1または複数のデータパターンを生成可能である。
IR送信機113は、赤外LED(発光ダイオード)等を内蔵し、IrDA(Infrared Data Association)規格等に準じた所定の通信プロトコルに基づき、信号発生器112から入力されるデータパターンを変調・変換し、赤外線信号を送信する。
この場合において、IR送信機113は、送信する赤外線信号に指向性を持たせるための遮へい構造を有する。
図2はIR送信機113が有する送信部100の遮へい構造を示す斜視図である。
図2に示すように、IR送信機113は、赤外光を発光する発光部101と、発光部101の出射面側に配設されるレンズ102と、レンズ102の出射面側に配設される遮へい板103とからなる送信部100を備え、この送信部100によって赤外線信号を送信する。
発光部101は、赤外LED等の発光体がパッケージされたものであり、当該発光体が発する赤外光(図中符号R)を一面から出射する。
レンズ102は、発光部101が発する赤外光Rを集光すべく屈折させるレンズである。
遮へい板103は、赤外光を透過させない板状材料により形成される中空の筒であり、一端から他端に向けてテーパーが付され、略円錐形状をなしている。遮へい板103の両端は開口しており、狭い側の開口部にはレンズ102が固定され、広い側の開口部は解放されている。発光部101から発される赤外光Rは、レンズ102を透過して遮へい板103の狭い側の開口部に入射し、遮へい板103の広い側の開口部から放射される。
このように、レンズ102及び遮へい板103からなる遮へい構造によって、発光部101が発する赤外光Rは特定の方向へ放射されるので、IR送信機113は指向性を有するものとなる。
図1に示す表示用モニタ12は、映像を表示出力する表示ユニット121と、ヘッドフォン11のIR送信機113から送信される赤外線信号を受信する受信手段としてのIR受信機122と、表示用モニタ12の各部を制御する制御用マイコン123と、IR受信機122の位置及び向きを変化させる受信方向変更手段としてのIR受信機調整用モータ127と、表示ユニット121の向きを変化させるモニタ調整用モータ128とを備える。なお、制御用マイコン123及びモニタ調整用モータ128によりモニタ調整手段が構成される。
表示ユニット121は液晶表示パネル(図示略)等により構成される表示画面であって、車載センターユニット10から入力される映像信号に基づいて映像を表示出力する。
IR受信機122は、IR送信機113から送信される赤外線信号を受信して復調・解析することによってデータパターンを生成し、制御用マイコン123へ出力する。
制御用マイコン123は、コンパレータ124、タイマ125及びメモリ126を備える。また、制御用マイコン123には、信号発生器112が生成するデータパターンと同一のデータパターンを、予め記憶している。
制御用マイコン123は、IR受信機122から入力されるデータパターンを、所定の時間(例えば、1秒間)取得し、取得したデータパターンと予め記憶したデータパターンとを比較し、両データパターンが一致するか否かをコンパレータ124により判別する。データパターンを取得する時間はタイマ125により計時する。
その後、制御用マイコン123は、コンパレータ124による判別結果、すなわち一致したデータの数に基づいてIR受信機調整用モータ127を制御し、IR送信機113から送信される赤外線信号を良好に受信できるように、IR受信機122の向きを調整する。また、制御用マイコン123は、IR受信機122の向きをメモリ126に記憶し、IR受信機122の向きを調整する処理が終了した後、モニタ調整用モータ128を制御して、メモリ126に記憶したIR受信機122の向きに合わせて、表示ユニット121の向きを調整する。
IR受信機調整用モータ127は、制御用マイコン123の制御に従ってIR受信機122の向きを変化させるモータである。
モニタ調整用モータ128は、制御用マイコン123の制御に従って表示ユニット121の向きを変化させるモータである。
ここで、制御用マイコン123によってIR受信機調整用モータ127及びモニタ調整用モータ128を制御する具体的な方法としては、例えば、制御用マイコン123からIR受信機調整用モータ127及びモニタ調整用モータ128に電圧を印加することにより、IR受信機調整用モータ127及びモニタ調整用モータ128を動作させるようにしても良い。また、例えば、IR受信機調整用モータ127及びモニタ調整用モータ128をステッピングモータにより構成し、制御用マイコン123からIR受信機調整用モータ127及びモニタ調整用モータ128にパルスを出力して、IR受信機調整用モータ127及びモニタ調整用モータ128が、制御用マイコン123から入力されるパルスの数だけ回転するようにしても良い。
以上のように構成されるモニタシステム1の動作について、フローチャートを参照して説明する。
図3は、モニタシステム1の動作を示すフローチャートであり、図4は、図3中の認識処理を詳細に示すフローチャートであり、図5は、図4中のIR追従処理を詳細に示すフローチャートであり、図6は、図5中のIR探索処理を詳細に示すフローチャートである。なお、本第1の実施形態では、モニタシステム1によりDVD Videoを再生する場合を例にとって説明する。
モニタシステム1の電源がONにされ(ステップS1)、DVD Videoの再生が開始されると(ステップS2)、車載センターユニット10から表示ユニット121に対して映像信号が出力され、ヘッドフォンユニット111に対して音声信号が出力される(ステップS3)。これにより、表示ユニット121により映像が出力され、ヘッドフォンユニット111から音声が出力される。
続いて、表示用モニタ12が有する制御用マイコン123が認識処理を実行する(ステップS4)。この認識処理は、IR送信機113から送信される赤外線信号をIR受信機122によって受信した際の受信状態に基づいて、IR受信機122の向きを調整し、IR受信機122の向きをメモリ126に記憶する処理であり、詳細は図4を参照して後述する。
その後、制御用マイコン123がモニタ調整用モータ128を制御して、メモリ126に記憶されたIR受信機122の向きに合わせて、表示ユニット121の向きが調整される(ステップS5)。
ここで、モニタシステム1の電源がOFFにされたか否かが判別され(ステップS6)、モニタシステム1の電源がOFFにされた場合(ステップS6;Yes)、本処理が終了する。また、モニタシステム1の電源がOFFにされない場合は(ステップS6;No)、ステップS4に戻って処理が継続される。
図4に示す認識処理においては、まず、IR送信機113が、信号発生器112が生成するデータパターンに従って赤外線信号を送信する(ステップS11)。このステップS11において、IR送信機113は、信号発生器112から入力されるデータパターンを、送信周波数を低周波数から徐々に高周波数に変化させながら繰り返し送信する。
ここで、送信周波数を変化させながら赤外線信号を送信するための具体的な方法としては、例えば、IR送信機113の送信部100(図2)が、それぞれ異なる波長の赤外光を発する複数の発光体を具備する発光部101を備える構成、或いは、IR送信機113が、異なる波長の赤外光を発する複数の発光体を各々具備した複数の送信部100を備える構成として、IR送信機113から複数の異なる周波数で赤外線信号を送信できるようにする。そして、IR送信機113により、最初は最も長波長(最も低周波数)の赤外光を発する発光体を発光させて上記データパターンに従って赤外線信号を送信し、以後、徐々に周波数が高くなるように発光体を順に発光させ、上記データパターンを送信する方法が挙げられる。
IR受信機122は、IR送信機113から送信される赤外線信号を受信してデータパターンを生成し(ステップS12)、制御用マイコン123へ出力する(ステップS13)。
制御用マイコン123は、IR受信機122から入力されるデータパターンに基づいてIR追従処理(ステップS14)を実行し、図3のステップS5に移行する。
ステップS14のIR追従処理は、IR受信機122から入力されるデータパターンが予め制御用マイコン123が記憶したデータパターンと一致するか否かに基づいてIR受信機122における受信状態を判別し、判別した受信状態に基づいてIR受信機122の向きを調整し、調整後のIR受信機122の向きをメモリ126に記憶する処理である。IR追従処理の詳細については図5を参照して後述する。
上記した図4のステップS11〜S14に示す認識処理によれば、IR受信機122の向きが調整され、調整後のIR受信機122の向きがメモリ126に記憶される。
また、図4の認識処理は、ステップS11でIR送信機113により送信する赤外線信号の周波数を変えながら、複数回実行される。そして、複数回の認識処理により調整されたIR受信機122の向きのうち、IR受信機122における受信状態が最も良好であったときのIR受信機122の向きがメモリ126に記憶される。
すなわち、認識処理を複数回実行すれば、調整後のIR受信機122の向きは、認識処理の回数分だけ得られる。得られたIR受信機122の向きは、全てが一致するとは限らないので、複数回の認識処理で得られたIR受信機122の向きから、より最適なIR受信機122の向きが決定され、メモリ126に記憶される。
ここで、より最適なIR受信機122の向きを決定する際には、IR送信機113から送信する赤外線信号の周波数が高い場合の受信状態が基準とされる。換言すれば、より高い周波数の赤外線信号を良好に受信できた場合のIR受信機122の向きが、メモリ126に記憶される。
周知のように、赤外線信号を含む電磁波は、周波数が高いほど直進性が高いという特徴を有するので、IR送信機113から送信される赤外線信号についても、周波数が高いほど指向性が高い。このことから、IR受信機122の向きがIR送信機113の位置する方向とずれている場合には、IR送信機113から送信する赤外線信号の周波数が高いほど、IR受信機122の受信状態が悪い。逆にいえば、IR送信機113から高周波数の赤外線信号が送信された場合の受信状態が良好であれば、IR受信機122の向きが、IR送信機113が位置する方向により近い向きになっているといえる。
そこで、モニタシステム1においては、IR送信機113から高い周波数で赤外線信号を送信した場合の受信状態を優先し、より高い周波数の赤外線信号を最も良好に受信できた場合のIR受信機122の位置を、メモリ126に記憶する。
次に図5を参照して、図4のステップS14に示すIR追従処理について詳細に説明する。
図5に示すIR追従処理においては、まず、制御用マイコン123が、IR受信機122から入力されるデータパターンを所定の時間(例えば、1秒間)だけ取得し、予め記憶したデータパターンとの比較を行い、正しいデータの数をカウントする(ステップS21)。
上述のように、制御用マイコン123は、信号発生器112が生成するデータパターンと同一のデータパターンを予め記憶している。従って、IR受信機122から入力されるデータパターンと、制御用マイコン123が予め記憶したデータパターンとを比較すれば、全てのデータパターンが一致するはずである。しかしながら、IR送信機113とIR受信機122との間における通信環境が悪く、IR送信機113から送信された赤外線信号が確実にIR受信機122に届いていない場合には、データの欠落やエラー等が生じ、両データパターンが一致しないことがある。
そこで、制御用マイコン123は、ステップS21において両データパターンを比較し、一致したデータパターンの数を、正しいデータの数としてカウントする。カウントされた正しいデータの数は、IR受信機122における受信状態を示す尺度となる。
続いて、制御用マイコン123は、ステップS21でカウントした正しいデータの数が予め定められたしきい値を超えたか否かを判別する(ステップS22)。
上述のように、IR送信機113は遮へい構造により指向性を有する。従って、ユーザの頭が移動している場合(例えば、ユーザが姿勢を変えている最中である場合)には、IR送信機113とIR受信機122との相対的な位置が安定しないので、IR送信機113とIR受信機122との間における通信環境が悪化すると考えられる。このため、IR受信機122における受信状態は悪く、ステップS21でカウントされる正しいデータの数は小さい値になる。
そこで、制御用マイコン123は、ステップS22で、ステップS21でカウントした正しいデータの数がしきい値を超えたか否かを判別することにより、ヘッドフォン11を装着したユーザの頭が静止しているか、移動中であるかを判別する。
そして、制御用マイコン123は、ステップS21でカウントした正しいデータの数がしきい値を超えない場合(ステップS22;No)、ユーザの頭が移動中であると判別して、再びカウントを行うためにステップS21に戻る。これにより、ユーザの頭が静止するまで繰り返しデータパターンの取得とカウントが行われる。
また、正しいデータの数がしきい値を超えた場合(ステップS22;Yes)、IR受信機122の向きを、IR送信機113の方向を向くように調整するため、IR探索処理を実行する(ステップS23)。
ステップS23のIR探索処理については、図6を参照して詳細に説明する。
図6に示すIR探索処理においては、まず、制御用マイコン123がIR受信機調整用モータ127を制御して、IR受信機122の向きを、移動可能な最大値の向きになるまで、すなわちIR受信機調整用モータ127が動作可能な範囲における端の位置まで移動する(ステップS31)。
続いて、制御用マイコン123は、所定の時間(例えば1秒間)、IR受信機122から入力されるデータパターンを取得し、予め記憶したデータパターンと比較して、正しいデータの数をカウントする(ステップS32)。
続いて、制御用マイコン123は、図6のIR探索処理におけるデータパターンの取得(ステップS32)の回数が5回に達したか否かを判別する(ステップS33)。ここで、データパターンの取得回数が5回に達した場合は(ステップS33;Yes)、本処理を終了して図3のステップS5に移行する。
また、IR探索処理におけるデータパターンの取得回数が5回に満たない場合は(ステップS33;No)、ステップS34に移行する。
ステップS34において、制御用マイコン123は、ステップS32でカウントした正しいデータの数のカウント値と、前回のステップS32の処理で得られたカウント値とを比較する。そして、前回のカウント値の方が多いか否かを判別し(ステップS35)、今回のカウント値よりも前回のカウント値の方が多い場合は(ステップS35;Yes)、IR受信機122を、前回のカウントを行った際のIR受信機122の位置に向けて、移動させる(ステップS36)。これにより、IR受信機122の向きが、より受信状態が良い方へ、すなわちIR送信機113が位置する方向に近い方へ変化する。
次に制御用マイコン123は、移動後のIR受信機122の位置をメモリ126に記憶させ(ステップS37)、ステップS32に戻る。
また、今回のカウント値が前回のカウント値以上であった場合(ステップS35;No)、制御用マイコン123は、IR受信機122の向きを、以前にIR受信機122を移動させた方向とは逆の方向に移動させ(ステップS38)、ステップS32に戻る。
このIR探索処理により、IR受信機122の向きが、IR送信機113が位置する方向に合わせて調整される。そして、IR受信機122の向きがメモリ126に記憶され、ステップS5(図3)において、メモリ126に記憶された向きに合わせて表示ユニット121の向きが調整される。
以上説明したように、本発明の第1の実施形態に係るモニタシステム1によれば、ユーザが頭部に装着するヘッドフォン11のIR送信機113からデータパターンを送信し、表示用モニタ12が有するIR受信機122によりデータパターンを受信し、制御用マイコン123により、受信したデータパターンの受信状態に基づいてヘッドフォン11が位置する方向を特定して、特定した方向に合わせて表示ユニット121の向きを調整するようにしたため、映像を表示する表示ユニット121の向きが、ユーザの頭部が位置する方向に合わせて調整される。これにより、表示ユニット121の向きが、ユーザにとって鮮明な映像を見ることができる最適な位置に自動的に調整される。
また、ヘッドフォン11がIR送信機113を備える構成としたため、ユーザは、音声を聴くためのヘッドフォン11を装着するだけで、表示ユニット121を、自分の頭の方向を向くように調整させることができる。
さらに、制御用マイコン123は、IR受信機122の向きを変化させながらIR送信機113から送信されるデータパターンを受信させ、良好な受信状態が得られたときのIR受信機122の向きを、IR送信機113が位置する方向であると特定するため、IR送信機113が位置する方向を、簡易な構成により効率よく特定できる。
また、本発明の第1の実施形態に係るモニタシステム1によれば、IR送信機113によって、周波数を変化させながらデータパターンを送信する。上述したように赤外線を含む電磁波は周波数が高いほど直進性が高くなるので、低周波数で送信されるデータパターンは指向性が低く、高周波数で送信されるデータパターンは指向性が高い。従って、低周波数の赤外線信号によりデータパターンを送信した場合、IR受信機122の向きがIR送信機113の位置する方向に概ね合っていれば良好な受信状態が得られるが、高周波数の赤外線信号によりデータパターンを送信した場合は、IR受信機122の向きがIR送信機113の位置する方向とずれていれば受信感度が極めて悪くなり、IR受信機122の向きがIR送信機113の位置する方向に合っているときのみ、良好な受信感度が得られる。そこで、モニタシステム1は、IR送信機113からより高い周波数の赤外線信号が送信された場合に最も良好な受信状態が得られたときのIR受信機122の向きを、IR送信機113の位置する方向に最も合っている向きとしてメモリ126に記憶する。これにより、IR送信機113が位置する方向を正確に特定することができ、表示ユニット121を、確実にユーザの頭部の方へ向けることができる。
また、制御用マイコン123には、IR送信機113から送信されるデータパターンが予め記憶しており、記憶したデータパターンとIR受信機122により受信されたデータパターンとを比較し、一致したデータパターンの数を正しいデータの数としてカウントし、この正しいデータの数に基づいて、IR受信機122における受信状態を判定するので、受信状態を数値化することで的確かつ効率よく受信状態を判定できる。
さらにまた、本発明の第1の実施形態に係るモニタシステム1によれば、制御用マイコン123は、正しいデータの数がしきい値を超えなかった場合に、IR受信機122における受信感度が低く、ヘッドフォン11が移動している状態であると判別する。そして、制御用マイコン123は、ヘッドフォン11が移動していると判別した場合は表示ユニット121の向きを調整する処理を行わず、その後ヘッドフォン11が静止した場合に表示ユニット121の向きを調整する処理を行うので、不要な動作がなく、ユーザに不快感を感じさせない。また、不要な動作を省くことにより消費電力量を節約できるという利点がある。
また、本発明の第1の実施形態に係るモニタシステム1によれば、ヘッドフォン11は、IR送信機113に高い指向性を持たせるために、レンズ102及び遮へい板103からなる遮へい構造を有する送信部100を備えるので、IR送信機113は特定の方向に向けてデータパターンを送信できる。このため、IR受信機122における受信感度が、IR受信機122がIR送信機113の方向を向いているか否かにより大きく変動するので、IR受信機122における受信感度に基づいて、IR送信機113が位置する方向を正確に特定できる。
さらに、本発明の第1の実施形態に係るモニタシステム1によれば、IR送信機113からIR受信機122に対して直進性を有する赤外線信号を利用してデータパターンを送信するので、IR送信機113が位置する方向を正確に特定できる。
なお、上記第1の実施形態においては、ヘッドフォン11が備えるIR送信機113から赤外線信号を送信し、表示用モニタ12が備えるIR受信機122によって受信する構成としたが、本発明はこれに限定されず、表示用モニタ12からヘッドフォン11に対して信号を送信する構成としても良い。この場合、IR送信機113における赤外線信号の送信周波数の変更や、赤外線信号の送信タイミング等を制御用マイコン123によって制御することが可能となる。
また、上記第1の実施形態においては、IR送信機113が遮へい構造を有する送信部100を備え、指向性を有する構成としたが、IR受信機122に高い指向性を持たせる構成としても良い。例えば、IR受信機122が赤外光を受光する赤外光センサ(フォトトランジスタ、フォトダイオード等)を備える構成とし、この赤外光センサにおいて、送信部100の遮へい構造と同様の構造を配設すれば、IR受信機122は、ごく限られた方向からの赤外光のみを受光するものとなる。この場合、IR受信機122の向きがIR送信機113の位置する方向に合っているか否かにより、IR受信機122における受信感度が極めて鋭敏に変化するので、IR送信機113の位置をより正確に特定することができる。
さらにまた、上記第1の実施形態においては、モニタシステム1がONになっている間、ヘッドフォン11が有するIR送信機113から常に赤外線信号を送信する構成となっているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ヘッドフォン11に加速センサを設けて、ヘッドフォン11を装着したユーザが動いた時にのみIR送信機113から赤外線信号を送信する構成とすることも可能である。以下、この例について、図7及び図8を参照して第2の実施形態として説明する。
[第2の実施形態]
図7は、本発明の第2実施形態に係るモニタシステム2の概略構成を示すブロック図である。図7に示す車載モニタシステムとしてのモニタシステム2において、上述したモニタシステム1(図1)と同様に構成される各部については、同符号を付して説明を省略する。
モニタシステム2は、上述したモニタシステム1と同様に、DVD Videoやテレビの再生・視聴を制御する車載センターユニット10、及び、車載センターユニット10から出力される映像信号に基づいて映像を表示する表示用モニタ12を備え、さらに、ヘッドフォン11に代えて、車載センターユニット10から出力される音声信号に基づいて音声を出力するヘッドフォン21を備える。
ヘッドフォン21は、ヘッドフォンユニット111及びIR送信機113に加え、加速度を検知する加速センサ211と、信号発生器212とを備える。
加速センサ211は、ヘッドフォン21に加速度が加わることによりONになり、IR送信機213にトリガを出力するセンサである。
信号発生器212は、加速センサ211からのトリガの入力により動作を開始し、予め設定されたデータパターンを繰り返し生成してIR送信機113に出力する。信号発生器212の動作は、トリガの入力後、後述する認識処理(図8のステップS35)を実行するのに十分な時間だけ継続され、その後、自動的に停止する。
図8は、モニタシステム2の動作を示すフローチャートである。
図8に示す動作において、モニタシステム2の電源がONになり(ステップS41)、DVD Videoの再生が開始されると(ステップS42)、車載センターユニット10から表示ユニット121に対して映像信号が出力され、ヘッドフォン21が備えるヘッドフォンユニット111に対して音声信号が出力される(ステップS43)。
音声及び映像が出力されている間、ヘッドフォン21が有する加速センサ211は加速の検知を行い、加速センサ211が加速を検知してONになると(ステップS44;Yes)、ステップS45の認識処理が実行される。また、加速センサ211がONにならなければ(ステップS44;No)、モニタシステム2の動作は後述するステップS47に移行する。
ステップS45の認識処理は、表示用モニタ12が有する制御用マイコン123により実行される。この認識処理は、IR送信機113から送信される赤外線信号をIR受信機122によって受信し、受信結果に基づいてIR受信機122の向きを調整するとともに、IR受信機122の向きをメモリ126に記憶する処理であり、図4を参照して上述した認識処理と同一の処理である。
その後、制御用マイコン123がモニタ調整用モータ128を制御して、モニタ調整用モータ128が駆動され、表示ユニット121の向きが、メモリ126に記憶された向きに合わせて調整され(ステップS46)、ステップS47に移行する。
ステップS47においては、モニタシステム2の電源がOFFにされたか否かが判別され、モニタシステム2の電源がOFFにされれば(ステップS47;Yes)本処理が終了する。また、モニタシステム1の電源がOFFにされなければ(ステップS47;No)、ステップS44の動作に戻る。
以上説明したように、本発明の第2の実施形態に係るモニタシステム2によれば、ヘッドフォン21に加速センサ211を設け、加速センサ211により加速が検知された場合、すなわちヘッドフォン21が移動した場合に、IR送信機113からのデータパターンの送信を開始するようにしたため、ヘッドフォン21を装着したユーザの頭が動いた後にのみ、表示ユニット121の向きを調整する処理を行う。これにより、ヘッドフォン21を装着したユーザの頭が動かないときには表示ユニット121の調整を行わないので、不要な動作を省くことができ、ユーザに不快感を感じさせない上、消費電力量を節約できるという効果が得られる。
なお、上述した各実施形態は、本発明の具体的な実施態様を例示するものであり、本発明の範囲内で任意に変形及び応用可能であることは勿論である。例えば、上述した各実施形態において、ヘッドフォン11,21と車載センターユニット10とが有線接続される構成としても良いし、或いは、車載センターユニット10からヘッドフォン11,21に対して音声信号を無線送信する構成としても良い。さらに、上記各実施形態においては、IR送信機113及びIR受信機122が赤外線信号を送受信する構成としたが、指向性を有する方式によりデータパターンを無線送信できればよく、例えば電波を送受信する構成としても良い。また、上記実施形態においてはIR送信機113が遮へい構造を有するものとして説明したが、IR受信機122において遮へい構造を設けて指向性を持たせても良く、その他の構成についても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲において適宜変更可能である。
本発明の第1の実施形態に係るモニタシステムの概略構成を示すブロック図である。 図1に示すIR送信機が有する遮へい構造を示す斜視図である。 図1に示すモニタシステムの動作を示すフローチャートである。 図3に示す認識処理を詳細に示すフローチャートである。 図4に示すIR追従処理を詳細に示すフローチャートである。 図5に示すIR探索処理を詳細に示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態に係るモニタシステムの概略構成を示すブロック図である。 図7に示すモニタシステムの動作を示すフローチャートである。
符号の説明
1、2 モニタシステム(車載モニタシステム)
10 車載センターユニット
100 送信部
101 発光部
102 レンズ
103 遮へい板
11、21 ヘッドフォン
111 ヘッドフォンユニット
112、212 信号発生器
113 IR送信機(送信装置)
12 表示用モニタ(車載モニタ)
121 表示ユニット(表示画面)
122 IR受信機(受信手段)
123 制御用マイコン(モニタ調整手段)
124 コンパレータ
125 タイマ
126 メモリ
127 IR受信機調整用モータ(受信方向変更手段)
128 モニタ調整用モータ(モニタ調整手段)
211 加速センサ(センサ)

Claims (12)

  1. ユーザの頭部に装着されるヘッドフォンと、表示画面を有する車載モニタとを備えた車載モニタシステムにおいて、
    前記ヘッドフォンは、位置検出用信号を送信する送信装置を備え、
    前記車載モニタは、
    前記送信装置から送信される前記位置検出用信号を受信する受信手段と、
    前記受信手段における前記位置検出用信号の受信状態に基づいて、前記送信装置が位置する方向を特定し、特定した方向に合わせて前記表示画面の向きを調整するモニタ調整手段とを備える、
    ことを特徴とする車載モニタシステム。
  2. 前記車載モニタは、前記受信手段の向きを変える受信方向変更手段をさらに備え、
    前記モニタ調整手段は、前記受信方向変更手段により前記受信手段の向きを変えながら前記受信手段によって位置検出信号を受信させ、最も良好な受信状態が得られたときの前記受信手段の向きをもとに、前記表示画面の向きを調整することを特徴とする請求項1記載の車載モニタシステム。
  3. 前記送信装置は、複数の異なる周波数で位置検出用信号を無線送信することを特徴とする請求項2記載の車載モニタシステム。
  4. 前記モニタ調整手段は、前記送信装置によって複数の異なる周波数で位置検出用信号が送信された場合に、より高い周波数の位置検出用信号に対して最も良好な受信状態が得られたときの前記受信手段の向きをもとに、前記表示画面の向きを調整することを特徴とする請求項3記載の車載モニタシステム。
  5. 前記モニタ調整手段は、前記送信装置により送信される位置検出用信号に対応するデータパターンと同一のデータパターン信号を予め記憶しており、当該データパターンと前記受信手段により受信された位置検出用信号に対応するデータパターンとの一致の度合いに基づいて、前記受信手段における受信状態を判定することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の車載モニタシステム。
  6. 前記モニタ調整手段は、前記受信手段における位置検出用信号の受信状態に基づいて、前記送信装置が静止状態にあるか否かを判別し、前記送信装置が静止状態にあると判別した場合にのみ、前記表示画面の向きを調整することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の車載モニタシステム。
  7. 前記送信装置は指向性を有することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の車載モニタシステム。
  8. 前記送信装置は赤外線信号により前記位置検出用信号を送信するものであって、
    前記受信手段は、前記送信装置により送信される赤外線信号を受信することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の車載モニタシステム。
  9. 前記送信装置は、前記赤外線信号を特定の方向に送信するための遮へい構造を有することを特徴とする請求項8記載の車載モニタシステム。
  10. 前記送信装置は、前記ユーザの頭部の動作を検知するセンサを備え、このセンサにより前記ユーザの頭部の動作を検知した場合に、前記位置検出用信号の送信を開始することを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の車載モニタシステム。
  11. ユーザの頭部に装着されるヘッドフォンと、表示画面を有する車載モニタとを備えた車載モニタシステムにおいて、前記表示画面の向きを調整するモニタ方向調整装置であって、
    前記ヘッドフォンから位置検出用信号が無線送信された場合に、当該位置検出用信号を受信する受信手段と、
    前記受信手段における前記位置検出用信号の受信状態に基づいて、前記ヘッドフォンが位置する方向を特定し、特定した方向に合わせて前記表示画面の向きを調整するモニタ調整手段とを備える、
    ことを特徴とするモニタ方向調整装置。
  12. ユーザの頭部に装着されるヘッドフォンと、表示画面を有する車載モニタとを備えた車載モニタシステムにおけるモニタ方向調整方法であって、
    前記ヘッドフォンから位置検出用信号を送信し、
    モニタ方向調整装置によって、前記ヘッドフォンから送信される位置検出用信号を受信し、前記位置検出用信号の受信状態に基づいて、前記ヘッドフォンが位置する方向を特定し、特定した方向に合わせて前記表示画面の向きを調整すること、
    を特徴とするモニタ方向調整方法。
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