JP2010184610A

JP2010184610A - 車内環境制御装置

Info

Publication number: JP2010184610A
Application number: JP2009030284A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Doi; 智之土井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-02-12
Filing date: 2009-02-12
Publication date: 2010-08-26

Abstract

【課題】走行中の自動車において、安全を確保しながらも臨場感をさらに高揚させる刺激を提供することが可能な車内環境制御装置を提供する。
【解決手段】演出効果決定部１１は、ＡＶ機器３１から再生されるエンタメコンテンツの音声、映像、あるいは、付加された情報に基づいて、自動車１に与える挙動内容を決定し、決定された挙動内容に基づいて制御対象とするアクチュエータ４１〜４９を決定する。次に、演出効果実現部１２は、演出効果決定部１１において決定された演出効果の候補に対して、走行状況取得部３２から得られる自動車の走行状況及び走行環境取得部３３から得られる走行環境に基づいて、実際の実現手段と実現タイミングとを調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンタメコンテンツと同期した車内環境を提供するための車内環境制御装置に関する。

従来より、音楽やビデオゲーム等のエンタメコンテンツに連動し、利用者が座るシート等を揺動・振動させることにより臨場感を高める技術が開発されている。

例えば、特許文献１では、オーディオ、映画、ビデオゲーム等の音響または映像を出力する時に、映像・音響に合わせた揺動信号及び振動信号により人体載置装置を揺動・振動させる、体感揺動・振動装置が開示されている。

特開平９−４４０７７号公報

しかしながら、上記従来の体感揺動・振動装置を走行する自動車に適用した場合、走行振動により、発生させた揺動・振動を相殺させてしまう。このため、搭乗者は、シート揺動や振動により臨場感を高めることができない。

本発明の課題は、走行中の自動車において、安全を確保しながらも臨場感をさらに高揚させる刺激を提供することが可能な車内環境制御装置を提供することにある。

本発明の車内環境制御装置は、自動車の車内で鑑賞されるエンタメコンテンツに連動し、車内における臨場感を高めるための車内環境制御装置であって、エンタメコンテンツに含まれる情報に基づいて演出内容を決定し、演出内容に基づいて制御するアクチュエータを決定する演出効果決定部を備えることを特徴とする。

なお、ここでいう演出内容とは、例えば、ヨー回転やロール回転等の自動車の挙動により得る五感刺激の提供内容を意味している。

本発明の車内環境制御装置によれば、コンテンツに合わせて最も有効な演出内容を判断し、その演出内容にしたがってアクチュエータを制御することができるので、走行中の自動車において、臨場感をさらに高揚させる刺激を提供することが可能となる。また、車内環境制御装置によれば、所定のアクチュエータの制御するにあたって、周辺車両を配慮しながらその内容を決定しているので、安全性も確保することができる。

また、車内環境制御装置は、自動車の走行状況及び走行環境に基づいて、演出効果決定部において決定されたアクチュエータに対する制御内容を再決定する演出効果実現部をさらに備えている、ことが好ましい。この場合、例えば、道路の路面性状や道路線形に合わせて、搭乗者により強い五感刺激を提供できるタイミングで各種アクチュエータを制御することができる。この結果、さらに臨場感を高揚させる刺激を与えることが可能となる。

本発明によれば、走行中の自動車において、安全を確保しながらも臨場感をさらに高揚させる刺激を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る車内環境制御装置を含む自動車の構成を示す構成図である。図１の車内環境制御装置が提供する演出効果とアクチュエータとの関係を説明する説明図である。図１の車内環境制御装置が提供する演出効果を説明する説明図である。

以下、本発明の一実施形態に係る車内環境制御装置１０を含む自動車１について、図１〜図３を用いて説明する。

最初に、車内環境制御装置１０を含む自動車１の構成について説明する。図１は、車内環境制御装置１０を含む自動車１の構成を示した構成図である。

自動車１は、車内環境制御装置１０と、ＡＶ（Audio Visual）機器３１と、走行状況取得部３２と、走行環境取得部３３と、各種アクチュエータ４１〜４９と、を備えている。

車内環境制御装置１０は、図示しないが、例えば、ＣＰＵを中心としてＲＯＭやＲＡＭ等がバスを介して相互に接続されたコンピューターユニットであり、その他、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のメモリやＩ／Ｏポート、タイマー、カウンター等を備えている。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。また、車内環境制御装置１０は、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵがＲＡＭ上に展開（ロード）して実行することにより機能する主要な機能ブロックとして、演出効果決定部１１と演出効果実現部１２とを備えている。

ＡＶ機器３１は、各種エンタメコンテンツを再生する。

走行状況取得部３２は、自動車１が走行している走行状況を取得する。走行状況としては、例えば、路面の凹凸具合である路面性状、カーブや直線、横断勾配や縦断勾配といった道路線形、渋滞や信号といった交通状況といった情報がある。

走行環境取得部３３は、自動車１が走行している走行環境を取得する。走行環境としては、例えば、自動車１内外の温度、明るさ、また、車群走行による自動運転を実行中であるかどうかといった情報がある。

各種アクチュエータとしては、操舵手段４１、制駆動手段４２と、サスペンション４３と、電動パワーシート（マッサージャー）４４と、シートヒータ（エアシート）４５と、エアコン４６と、窓開閉手段４７と、室内灯４８と、電動カーテン４９とを備えている。

次に、車内環境制御装置１０における各機能ブロックについて説明する。

演出効果決定部１１は、ＡＶ機器３１から再生されるエンタメコンテンツの音声、映像、あるいは、付加された情報に基づいて適切な五感刺激の提供方法を決定する。すなわち、演出効果決定部１１は、エンタメコンテンツに含まれる情報に基づいて、搭乗者に提供する演出効果、すなわち、自動車１に与える挙動内容を決定し、決定された演出効果に基づいて制御対象とするアクチュエータ４１〜４９を決定する。

ここで、搭乗者に提供する演出効果と、その演出効果を実現するためのアクチュエータ４１〜４９との関係を図２に示す。また、各種演出効果による自動車１の挙動内容を図３に示す。演出効果決定部１１が、例えば、ヨー回転を提供することが望ましいと判断した場合、図２に示した関係に従って、操舵手段４１を制御対象のアクチュエータとして決定する。これにより、搭乗者に対して図３に示すヨー回転による刺激を提供することができる。また、演出効果決定部１１が、例えば、ロール回転を提供することが望ましいと判断した場合、図２に示した関係に従って、操舵手段４１あるいはサスペンション４３を制御対象のアクチュエータとして決定する。これにより、搭乗者に対して、図３に示すロール回転による刺激を提供することができる。

演出効果実現部１２は、走行状況及び走行環境に基づいて、演出効果決定部１１において決定されたアクチュエータに対する制御内容を再決定する。すなわち、演出効果実現部１２は、演出効果決定部１１において決定された演出効果の候補に対して、走行状況取得部３２から得られる自動車の走行状況及び走行環境取得部３３から得られる走行環境に基づいて、実際の実現手段と実現タイミングを調整する。このとき、加減速効果・回転効果等、車両挙動に現れる効果に対しては、周辺の車両に影響を与えない範囲に調整される。

次に、車内環境制御装置１０における動作について説明する。

演出効果決定部１１は、例えば、エンタメコンテンツに含まれる音声の出力変化を抽出し、抽出された出力変化に基づいて、どのような演出効果を提供することが、臨場感を高めるのに望ましいかを判定する。次に、自動車１に備えられた複数のアクチュエータ４１〜４９から、判定された演出効果を提供することができるアクチュエータを決定する。具体的には、ＡＶ機器３１から再生されるエンタメコンテンツに含まれる音声の出力変化を１次判定結果として抽出する。そして、１次判定結果として抽出された出力変化から、さらに、スペクトル分布と変化時定数を抽出し、演出効果の候補を絞ってもよい。例えば、変化の時定数が短く、スペクトルが高周波側の場合には、応答の速い演出効果、一方、変化の時定数が長く、スペクトルが低周波側の場合には、応答の遅い演出効果を提供する。応答の速い演出効果としては、例えば、加速度、視覚効果、触覚効果があり、応答の遅い演出効果としては、例えば、温度覚効果、回転運動がある。

また、１次判定結果として抽出された出力変化から、さらに、周期性を抽出し、演出効果の候補を絞ってもよい。例えば、周期的な変化の場合には、音楽のビート刻み等が考えられるので、連続的に効果を出す代わりに個々の強度を低減する。一方、非周期的な変化の場合には、前後の効果強度に対して相対的に強くする。

また、１次判定結果として抽出された出力変化時に対応する画像変化との関係から演出効果の候補を絞ってもよい。例えば、出力変化と、ＡＶ機器３１によって再生される画像変化とが同期していると判断された場合には、強度をさらに強くする。

また、ＡＶ機器３１によって再生されるコンテンツの属性に基づいて、演出効果の候補を絞ってもよい。例えば、コンテンツの属性が「映画」、「アクション」である場合には、加速度、視覚効果系に重みをつけ、コンテンツの属性が「映画」、「ホラー」である場合には、回転、温度覚、触覚系に重みをつける。また、例えば、コンテンツの属性が「音楽」、「ロック」である場合には、上下加速度に重みをつけ、コンテンツの属性が「音楽」、「クラシック」である場合には、回転系に重みをつける。このように、コンテンツの属性に応じた重み付けの結果から演出効果を選択することができる。なお、官能評価による重み付けは、適宜調整することができる。

次に、演出効果実現部１２は、演出効果決定部１１において決定された演出効果の候補に対して、走行状況取得部３２から得られる自動車の走行状況及び走行環境取得部３３から得られる走行環境に基づいて、実際の実現手段と実現タイミングを調整する。具体的には、例えば、先行道路状況から、ある曲率のカーブがＬ（ｍ）先に出現することが走行状況取得部３２から得られたとき、演出効果実現部１２は、事前に生成された演出効果のタイムテーブルと照合し、カーブによる横加速度・ヨー回転運動と同期させることで効果が上がる演出がないか判断する。ここで、演出効果実現部１２が、時間的に近い演出があると判断した場合、カーブ進入に同期させて映像・音楽を提供するよう、映像・音声の再生スピードを搭乗者が違和感を感じない範囲で調整し同期させる。

また、走行環境取得部３３が、車群走行による自動運転を実行中であると判断した場合、演出効果実現部１２は、車群を構成する他車と同期し、前後の間隔を確保する等の準備を行う。そして、演出効果実現部１２は、車群を構成する他車を含めて周辺の安全監視を行いつつ、各アクチュエータ４１〜４９を制御する。

また、走行環境取得部３３が、自動車１の内外の明るさを検知した場合、演出効果実現部１２は、視覚効果を室内灯４８で実現するのか、電動カーテン（シェード）４９で実現するか等の判断も行う。

また、演出効果実現部１２は、前後・左右加速度効果を提供する場合には、操舵手段４１・制駆動手段４２によって実現することを基本とするが、周辺状況からそれのみでの実現が困難な場合、サスペンション４３も上下に制御して、上下加速度効果を得る。

また、温度覚で体感温度をＴ（℃）下げるとの指示がある場合、外気温、室内温および速度等との関係により、エアコン４６および窓開閉手段４７を単独、あるいは組み合わせて実現してもよい。また、事前にシートヒータ４５で少しずつ暖めておいて一気にエアコン４６から冷風を出す等の方法で実現してもよい。

本実施形態の車内環境制御装置１０によれば、コンテンツに合わせて最も有効な演出内容を判断し、その演出内容にしたがってアクチュエータ４１〜４９を制御することができるので、走行中の自動車１において、臨場感をさらに高揚させる刺激を提供することが可能となる。

また、本実施形態の車内環境制御装置１０によれば、道路の路面性状や道路線形に合わせてアクチュエータ４１〜４９を制御することができるので、さらに臨場感を高揚させる刺激を与えることが可能となる。また、走行状況取得部３２と走行環境取得部３３により、常に自動車の状態を考慮しながらアクチュエータ４１〜４９を制御しているので、自動車１の走行振動により演出効果を相殺させてしまうような不具合を回避することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

１…自動車、１０…車内環境制御装置、１１…演出効果決定部、１２…演出効果実現部、３１…ＡＶ機器、３２…走行状況取得部、３３…走行環境取得部、４１…操舵手段、４２…制駆動手段、４３…サスペンション、４６…エアコン、４７…窓開閉手段、４８…室内灯、４９…電動カーテン

Claims

自動車の車内で鑑賞されるエンタメコンテンツに連動し、前記車内における臨場感を高めるための車内環境制御装置であって、
前記エンタメコンテンツに含まれる情報に基づいて演出内容を決定し、前記演出内容に基づいて制御するアクチュエータを決定する演出効果決定部を備えることを特徴とする、車内環境制御装置。
前記自動車の走行状況及び走行環境に基づいて、前記演出効果決定部において決定された前記アクチュエータに対する前記制御内容を再決定する演出効果実現部をさらに備えることを特徴とする、車内環境制御装置。