JP4337521B2 - In-vehicle information provider - Google Patents
In-vehicle information provider Download PDFInfo
- Publication number
- JP4337521B2 JP4337521B2 JP2003395511A JP2003395511A JP4337521B2 JP 4337521 B2 JP4337521 B2 JP 4337521B2 JP 2003395511 A JP2003395511 A JP 2003395511A JP 2003395511 A JP2003395511 A JP 2003395511A JP 4337521 B2 JP4337521 B2 JP 4337521B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- occupant
- vehicle
- information
- display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Description
本発明は、車両内で画像などを表示する車載情報提供装置に関する。 The present invention relates to an in-vehicle information providing apparatus that displays an image or the like in a vehicle.
画像などを表示する表示装置に関し、観察者が動いた場合に当該観察者に違和感を与えないようにする技術が知られている。特許文献1には、表示装置と観察者との間にフレネルレンズなどの光学素子を配設した表示装置が開示されている。この表示装置では、フレネルレンズによって無限遠に近い位置に投影される虚像を観察者が観察する。観察者がフレネルレンズの法線に対して下側から観察すると法線より上側に、法線に対して上側から観察すると法線より下側に、それぞれ投影像が観察される。
With respect to a display device that displays an image or the like, there is known a technique for preventing the observer from feeling uncomfortable when the observer moves.
また、特許文献2には、表示装置を観察者の頭部に固定した表示装置が開示されている。この表示装置では、当該観察者の頭部の動きに応じて、表示映像を頭部の動きと逆にスクロールさせることにより、観察者にとって映像があたかも固定されているかのように見える。 Patent Document 2 discloses a display device in which the display device is fixed to the observer's head. In this display device, the display image is scrolled in the direction opposite to the movement of the head in accordance with the movement of the head of the observer, so that it looks as if the image is fixed to the observer.
特許文献1の技術では、ディスプレイと観察者との間に光学素子を配設するので、たとえば、車両内に配設されたディスプレイを観察する場合には、光学素子用の光路スペースを確保する必要性から小型化が難しい。さらに、車両揺動によってディスプレイが観察者に対して回転運動する場合には、観察者の視線方向が変化して当該観察者が違和感を感じてしまう。また、特許文献2の技術では、表示装置を頭部に固定しているので、車両内に取り付けられている表示装置による映像を観察する場合には適さない。
In the technique of
本発明は、車両および乗員の動きに基づいて表示手段で表示される画像の並進方向の相対変位を算出し、算出した変位をキャンセルするように表示手段で表示される画像の表示位置をリアルタイムに移動させる車載情報提供装置に関し、乗員の顔面温度の低下が検出された場合には移動量を増加させるようにしたものである。 The present invention calculates the relative displacement in the translation direction of the image displayed on the display means based on the movement of the vehicle and the occupant, and the display position of the image displayed on the display means in real time so as to cancel the calculated displacement. With regard to the on-vehicle information providing apparatus to be moved, the movement amount is increased when a decrease in the occupant's face temperature is detected.
本発明による車載情報提供装置では、車両内で提供情報を観察する乗員が車両揺動時に感じる違和感を程度に応じて低減することができる。 In the in-vehicle information providing apparatus according to the present invention, it is possible to reduce the uncomfortable feeling that an occupant who observes provided information in the vehicle feels when the vehicle is rocking.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
(第一の実施形態)
図1は、本発明の第一の実施形態による車載情報提供装置の概要を示す図である。図1において、車載情報提供装置100は、車両運動検出部101と、人体データベース部102と、乗員運動推定部103と、情報源装置104と、略無限遠情報入力部105と、顔面温度計測部106と、環境条件計測部107と、制御部108と、画像表示部109とを有する。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an overview of an in-vehicle information providing apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, an in-vehicle
図2は、車載情報提供装置100を搭載する車両のイメージ図である。図2において、観察者(車両の乗員)21は、座席22に着座して画像表示部109に表示される画像情報を観察する。
FIG. 2 is an image diagram of a vehicle on which the in-vehicle
車両運動検出部101は、車両の並進運動、および車両の回転運動をそれぞれ検出し、検出信号を乗員運動推定部103および制御部108へそれぞれ出力する。人体データベース部102は、車両揺動に対する人体頭部の揺動伝達関数を示すデータを格納する。格納データは、あらかじめ複数の被験者に関して計測したデータがデータベース化されたものである。車両揺動は、車両運動の検出値によって示される。
The vehicle
乗員運動推定部103は、車両運動を示す検出信号を用いて、乗員21の頭部運動を示す情報を人体データベース部102から読み出し、乗員21の頭部、とくに眼球の運動(変位)を推定する。乗員運動推定部103は、推定した眼球の変位を示す情報を制御部108へ送出する。
The occupant
情報源装置104は、外部機器(不図示)から入力される表示データを制御部108へ送出する。表示データは、画像表示部109に表示する画像などのデータである。外部機器から入力される表示データを享楽情報と呼ぶことにする。
The information source device 104 sends display data input from an external device (not shown) to the control unit 108. The display data is data such as an image displayed on the
略無限遠情報入力部105は、車両外部に設けられているビデオカメラ105Aを含み、ビデオカメラ105Aから入力される画像信号を制御部108へ送出する。この画像信号は、ビデオカメラ105Aによって撮影された車両前方の遠景に対応するものである。したがって、略無限遠情報入力部105から入力される信号を略無限遠情報と呼ぶことにする。
The substantially infinite
顔面温度計測部106は、たとえば、ルームミラーの脇に設けられる赤外線ビデオカメラ106Aを含み、ビデオカメラ106Aで得られる乗員21の顔面に対応する赤外画像に基づく画像信号を用いて乗員21の顔面の温度分布を計測する。計測結果は、顔面平均温度、額部温度、および鼻部温度を示す信号としてそれぞれ制御部108へ送出される。
The face temperature measurement unit 106 includes, for example, an
環境条件計測部107は、たとえば、車室内に設けられた温度センサおよび湿度センサなどのセンサ群107Aと、ルームミラーの脇に設けられる可視光ビデオカメラ107Bとを含む。環境条件計測部107は、可視光ビデオカメラ107Bで得られる乗員21の顔面に対応する可視光画像に基づく画像信号を用いて乗員21の顔面に対する日射・輻射分布を計測する。計測結果およびセンサによる検出信号は、それぞれ制御部108へ送出される。
The environmental condition measuring unit 107 includes, for example, a
制御部108は、顔面温度計測部106による検出信号および環境条件計測部107による検出信号を用いて、乗員21が画像表示部109の表示画像を注視することによって乗員21自身が感じている違和感(不快感)の程度を検出する。ここで、違和感、不快感とは、いわゆる乗り物酔い症状である。
The control unit 108 uses the detection signal from the face temperature measurement unit 106 and the detection signal from the environmental condition measurement unit 107 to cause the
制御部108はさらに、検出した違和感の程度および車両運動に基づいて画像表示部109による画像の表示方法を決定するとともに、上記検出した眼球の変位および車両運動に基づいて画像表示部109による画像の変位量を決定し、決定した画像変位量に応じて画像表示部109の表示画面内で略無限遠情報の表示位置がリアルタイムに移動する(画像シフトする)ように略無限遠情報の表示データを加工する。なお、画像表示部109における表示方法(表示制御方法)については後述する。
Further, the control unit 108 determines an image display method by the
制御部108は、上記決定した表示方法に応じて享楽情報および略無限遠情報の画像データをさらに加工するとともに、データ加工後の略無限遠情報を享楽情報とともに合成表示(併設表示)させるための処理を行う。ここで行うデータ加工および処理については後述する。制御部108は、上記表示方法の決定および画像データの加工処理を行う他に、車載情報提供装置100の各部を制御するように構成されている。制御部108は、併設表示のための処理済み画像データを画像表示部109の入力インターフェイスに応じた表示信号として画像表示部109へ出力する。
The control unit 108 further processes the image data of the enjoyment information and the substantially infinite information according to the determined display method, and displays the combined information (appropriate display) of the infinite information after the data processing together with the enjoyment information. Process. Data processing and processing performed here will be described later. The control unit 108 is configured to control each unit of the in-vehicle
画像表示部109は、たとえば、液晶表示器などで構成され、車室内で乗員21に対して車両の進行方向(たとえば、前方)に配設されている。画像表示部109は、入力された表示信号による画像やテキストなどを液晶表示パネルに表示する。
The
図3(a)は、略無限遠情報入力部105からの表示データ(略無限遠情報)によって画像表示部109に表示される画像の例を示す図である。上述したように、車両(乗員)から十分離れた遠方(無限遠)の風景である。図3(b)は、情報源装置104からの表示データ(享楽情報)によって画像表示部109に表示される画像の例を示す図である。図3(c)は、略無限遠情報および享楽情報を、たとえば、ピクチャー・イン・ピクチャー表示によって併設表示した画像の例を示す図である。
FIG. 3A is a diagram illustrating an example of an image displayed on the
車両の乗員21は、画像表示部109に表示される享楽情報および略無限遠情報の併設画像を観察する。通常、乗員21が主として観察するのは享楽情報である。
The
第1の実施形態による車載情報提供装置100では、上記併設表示される情報の優先順位(優先度)を乗員21が感じている違和感の程度および車両揺動の大きさに応じて変更するとともに、車両揺動をキャンセルするように略無限遠情報による画像の表示位置を移動させる。
In the in-vehicle
車載情報提供装置100の制御部108で行われる表示処理の流れについて、図4のフローチャートを参照して説明する。図4のステップS10において、制御部108は、画像表示部109の画面電源がオンされているか否かを判定する。制御部108は、画面電源がオンされている場合にステップS10を肯定判定してステップS20へ進み、画面電源がオンされていない場合にはステップS10を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。
The flow of display processing performed by the control unit 108 of the in-vehicle
ステップS20において、制御部108は、パラメータDを初期値0にリセットしてステップS23へ進む。パラメータDは、画面注視によって乗員21が感じている違和感の程度を示す判定値である。ステップS23において、制御部108は、タイマの計時時間tを初期値0にリセットしてステップS26へ進む。
In step S20, the control unit 108 resets the parameter D to the
ステップS26において、制御部108は、タイマによる時間tの計時を開始させてステップS30へ進む。ステップS30において、制御部108は、車両運動検出部101へ指令を出力し、車両の運動を検出させて(運動測定)ステップS40へ進む。これにより、車両運動検出部101が車両の並進運動および回転運動(たとえば、ピッチ動)をそれぞれ検出する。
In step S26, the control unit 108 starts measuring time t by the timer and proceeds to step S30. In step S30, the control unit 108 outputs a command to the vehicle
ステップS40において、制御部108は乗員運動推定部103へ指令を出力し、乗員21の頭部の運動を推定させてステップS50へ進む。具体的には、乗員運動推定部103が人体データベース部102を検索し、最新の車両運動の検出値に対応する人体揺動伝達関数をデータベースより選択する。乗員運動推定部103は、選択した人体揺動伝達関数、ならびに車両運動の検出値を用いて乗員21の頭部(とくに眼球)の運動(とくに上下動)の推定値を算出し、算出結果を制御部108へ送出する。
In step S40, the control unit 108 outputs a command to the occupant
ステップS50において、制御部108は、画像表示部109による表示画面および眼球間の相対変位を算出し、ステップS55へ進む。具体的には、車両運動を示す検出信号を用いて、車両の回転運動にともなう並進方向の画面移動量を算出し(この場合の画面移動量は、画像表示部109のピッチ方向(上下方向)の移動量である)、算出した画面移動量および乗員頭部運動の推定値に基づいて相対変位を得る。
In step S50, the control unit 108 calculates the relative displacement between the display screen and the eyeball by the
ステップS55において、制御部108は、計時時間tが所定時間t0より大か否かを判定する。制御部108は、t>t0が成立する場合にステップS55を肯定判定してステップS60へ進み、t>t0が成立しない場合にはステップS55を否定判定してステップS140へ進む。ステップS140へ進む場合は、乗員21が感じている違和感の程度を判定する処理をスキップする。つまり、所定時間t0ごとに乗員21の違和感の程度が判定される。
In step S55, the control unit 108 determines whether or not the time count t is greater than the predetermined time t0. If t> t0 is satisfied, the control unit 108 makes a positive determination in step S55 and proceeds to step S60. If t> t0 is not satisfied, the control unit 108 makes a negative determination in step S55 and proceeds to step S140. In the case of proceeding to step S140, the process of determining the degree of discomfort felt by the
ステップS60において、制御部108は乗員21の顔面温度を測定する。具体的には、顔面温度計測部106へ指令を出力し、乗員21の顔面を赤外線ビデオカメラ106Aで撮影させてステップS70へ進む。ステップS70において、制御部108は、乗員21の顔面の平均温度Tf、額部温度Tfh、および鼻部温度Tnの算出を指示してステップS80へ進む。これにより、顔面温度計測部106が赤外画像に基づく画像信号を用いて乗員21の顔面の温度分布を計測し、顔面平均温度Tf、額部温度Tfh、および鼻部温度Tnをそれぞれ取得する。
In step S60, the control unit 108 measures the face temperature of the
ステップS80において、制御部108は車室内の温熱環境条件を測定する。具体的には、環境条件計測部107へ指令を送出し、乗員21の顔面を含む車室内を可視光ビデオカメラ107Bで撮影させ、乗員21の顔面に対する日射・輻射分布を計測させる。また、センサ群107Aによって車室内の温度および湿度を計測させる。
In step S80, the control unit 108 measures a thermal environment condition in the passenger compartment. Specifically, a command is sent to the environmental condition measurement unit 107, and the vehicle interior including the
ステップS90において、制御部108は、額部温度Tfhおよび鼻部温度Tnの差ΔTpを算出してステップS100へ進む。ステップS100において、制御部108は、差ΔTpが所定値Tp0より大か否かを判定する。制御部108は、ΔTp>Tp0が成立する場合にステップS100を肯定判定してステップS140へ進み、ΔTp>Tp0が成立しない場合にはステップS100を否定判定してステップS110へ進む。ステップS140へ進む場合は、乗員21が感じている違和感の程度を判定する処理をスキップし、違和感の判定値Dの値を変更しない。
In step S90, the control unit 108 calculates a difference ΔTp between the forehead temperature Tfh and the nose temperature Tn, and proceeds to step S100. In step S100, the control unit 108 determines whether or not the difference ΔTp is larger than a predetermined value Tp0. If ΔTp> Tp0 is satisfied, the control unit 108 makes a positive determination in step S100 and proceeds to step S140. If ΔTp> Tp0 is not satisfied, the control unit 108 makes a negative determination in step S100 and proceeds to step S110. When the process proceeds to step S140, the process of determining the degree of discomfort felt by the
一般に、人の額部温度Tfhおよび鼻部温度Tnの差ΔTpは、当人の精神的負荷が大きい場合に大きくなる。したがって、ステップS140へ進む場合は乗員21の精神的負荷が高いとみなす。一方、ステップS110へ進む場合は乗員21の精神的負荷が高くないとみなし、乗員21が感じている違和感の程度を判定するための処理へ進む。
In general, the difference ΔTp between the forehead temperature Tfh and the nose temperature Tn of a person increases when the person's mental load is large. Therefore, when proceeding to step S140, it is considered that the
ステップS110において、制御部108は、測定した温熱環境条件を用いて人の顔面温度の推定値Tfeを算出し、ステップS120へ進む。この算出は、たとえば、あらかじめ複数の温熱環境下で被験者に関して計測したデータをデータベース化したものを参照することによって行う。 In step S110, the control unit 108 calculates an estimated value Tfe of the human face temperature using the measured thermal environment condition, and proceeds to step S120. This calculation is performed, for example, by referring to a database of data measured in advance for a subject under a plurality of thermal environments.
ステップS120において、制御部108は、平均温度Tfおよび顔面温度推定値Tfeの差ΔTfを算出してステップS130へ進む。ステップS130において、制御部108は違和感の程度Dを判定してステップS140へ進む。違和感の判定値Dは、たとえば、差ΔTfに所定の係数を乗じて得る。これにより、実際の顔面温度が顔面温度推定値Tfeよりも低くなるほど判定値Dが大きくなる。 In step S120, the control unit 108 calculates a difference ΔTf between the average temperature Tf and the estimated facial temperature value Tfe, and proceeds to step S130. In step S130, the control unit 108 determines the degree D of discomfort and proceeds to step S140. The discomfort determination value D is obtained, for example, by multiplying the difference ΔTf by a predetermined coefficient. As a result, the determination value D increases as the actual facial temperature becomes lower than the estimated facial temperature Tfe.
一般に、人は自らが得た視覚情報と前庭器(三半規管、耳石)からの情報とが矛盾(不一致)すると主観的な症状として違和感・不快感を感じる。このとき、客観的な症状として当人に顔面蒼白や冷や汗の症状が発生する。このような客観的な症状は、主観的な症状の増加とともに進行する。顔面蒼白時は、顔面の血管収縮によって顔面の温度が低下する。また、冷や汗が発生した時にも発汗作用によって顔面の温度が低下する。違和感の程度Dの判定は、乗員21に発生している上記の客観的な症状の程度を判定するものである。なお、顔面温度は温熱環境条件によっても異なるため、温熱環境条件の影響を除去するために顔面温度推定値Tfeとの比較(ステップS120)を行っている。
In general, a person feels discomfort / discomfort as a subjective symptom when the visual information he obtains and the information from the vestibular apparatus (semicircular canal, otolith) are inconsistent. At this time, facial pallor or cold sweat occurs as an objective symptom. Such objective symptoms progress with increasing subjective symptoms. When the face is pale, the temperature of the face decreases due to vasoconstriction of the face. Also, when cold sweat occurs, the temperature of the face decreases due to the sweating action. The determination of the degree of discomfort D determines the degree of the objective symptom occurring in the
ステップS140において、制御部108は、表示方法を決定してステップS150へ進む。具体的には、違和感の判定値Dの大きさ、および最新の車両運動の検出値の大きさに応じて、上記併設表示(たとえば、ピクチャー・イン・ピクチャー表示)する情報の優先順位(優先度)、表示する情報の彩度、明度、およびコントラストをそれぞれ決定する。優先度は、享楽情報および略無限遠情報のそれぞれによる画像の大きさ・位置などによって示される。画像の大きさは、ピクチャー・イン・ピクチャー表示する際の画像の大きさであり、画像の位置は、画像表示部109の表示画面における画像の表示位置である。
In step S140, the control unit 108 determines a display method and proceeds to step S150. Specifically, the priority (priority level) of the information to be displayed side by side (for example, picture-in-picture display) according to the magnitude of the sense of incongruity determination value D and the magnitude of the latest detected value of vehicle motion ), To determine the saturation, brightness, and contrast of the information to be displayed. The priority is indicated by the size / position of the image based on each of the enjoyment information and the information at approximately infinity. The size of the image is the size of the image at the time of picture-in-picture display, and the position of the image is the display position of the image on the display screen of the
ステップS150において、制御部108は、略無限遠情報入力部105から略無限遠情報(前方風景の撮影画像)を入力してステップS160へ進む。ステップS160において、制御部108は、上述した画面移動量および相対変位を用いて、画像表示部109に表示される画像が乗員21にとって空間上に揺動無く静止して見えるために必要な表示画像の変位量を算出し、ステップS170へ進む。
In step S150, the control unit 108 inputs substantially infinity information (a photographed image of the front scenery) from the substantially infinity
ステップS170において、制御部108は、算出した画像変位量に応じて、画像表示部109の表示画面内で略無限遠情報の表示位置が移動するように表示データを加工する。制御部108はさらに、決定した制御方法に応じて画像表示部109へ送出する享楽情報および略無限遠情報の表示データをピクチャー・イン・ピクチャー表示するために必要な処理を行ってステップS180へ進む。ピクチャー・イン・ピクチャー表示のための処理は、たとえば、享楽情報による画像を縮小表示するように表示データをリサイズ処理し、略無限遠情報による画像の所定箇所をリサイズ処理後の縮小画像で置換することによって行う。これにより、享楽情報の縮小画像を、略無限遠情報による画像の上にピクチャー・イン・ピクチャー表示するように表示データが生成される。上記所定箇所は、ステップS140で決定されている画像の大きさならびに画像の位置による。
In step S170, the control unit 108 processes the display data so that the display position of the substantially infinite information moves within the display screen of the
ステップS180において、制御部108は、画像表示部109へ指令を送り、加工後の表示データによる画像を表示させてステップS190へ進む。これにより、画像表示部109が享楽情報および略無限遠情報によるピクチャー・イン・ピクチャー画像を表示する。
In step S180, the control unit 108 sends a command to the
ステップS190において、制御部108は、画像表示部109の画面電源がオフされたか否かを判定する。制御部108は、画面電源がオフされた場合にステップS190を肯定判定し、図4による処理を終了する。一方、制御部108は、画面電源がオフされていない場合にステップS190を否定判定し、ステップS23へ戻って上述した処理を繰り返す。
In step S190, the control unit 108 determines whether the screen power supply of the
画像シフトの詳細について説明する。車両の加減速にともなうピッチ方向の運動について着目する場合、乗員21の眼球と画像表示部109との相対位置の変位は次の2つに大別される。
A.車両側に生じるピッチ動に起因するもの
B.乗員側(とくに眼球)に生じるピッチ動に起因するもの
Details of the image shift will be described. When focusing on the movement in the pitch direction accompanying the acceleration / deceleration of the vehicle, the displacement of the relative position between the eyeball of the
A. Due to pitch movement occurring on the vehicle side. Due to pitch movement occurring on the passenger side (especially the eyeball)
上記Aについて図5(a)を参照して説明する。車両が減速すると、車両の前部が沈むノーズダイブ現象が生じる。画像表示部109による表示画面が乗員21に対して車両の進行方向に位置する場合は、ノーズダイブによって画像表示部109にピッチ方向(この場合下向き)の回転運動が生じる。そこで、制御部108は、画像表示部109の移動をキャンセルするようにピッチ方向(この場合上向き)に略無限遠情報の表示位置を変位させるための表示データ加工を行う。
The above A will be described with reference to FIG. When the vehicle decelerates, a nose dive phenomenon occurs in which the front portion of the vehicle sinks. When the display screen by the
図5(b)は、ノーズダイブ時に車両ピッチ動をキャンセルするための画像シフトが行われた画像表示部109の表示画面を示す図である。画像表示部109の下方への移動量に応じて、画像表示部109に表示される略無限遠情報を上方へ移動する結果、表示される略無限遠情報および眼球間の相対変位が0になり、乗員21にとって略無限遠情報が空間上に静止して見えるようになる。
FIG. 5B is a diagram showing a display screen of the
車両減速時のノーズダイブと反対に、車両が加速すると車両の後部が沈むスクワット現象が生じる。画像表示部109による表示画面が乗員21に対して車両の進行方向に位置する場合は、スクワットによって画像表示部109にピッチ方向(この場合上向き)の回転運動が生じる。そこで、制御部108は、画像表示部109の移動をキャンセルするようにピッチ方向(この場合下向き)に略無限遠情報の表示位置を変位させるための表示データ加工を行う。
Contrary to the nose dive when the vehicle is decelerated, when the vehicle accelerates, a squat phenomenon occurs in which the rear part of the vehicle sinks. When the display screen by the
図5(c)は、スクワット時に車両ピッチ動をキャンセルするための画像シフトが行われた画像表示部109の表示画面を示す図である。画像表示部109の上方への移動量に応じて、画像表示部109に表示される略無限遠情報を下方へ移動する結果、表示される略無限遠情報および眼球間の相対変位が0になり、乗員21にとって略無限遠情報が空間上に静止して見えるようになる。
FIG. 5C is a diagram showing a display screen of the
なお、図2のように、略無限遠情報としての外部風景を撮影するビデオカメラ105Aが車両に設けられている場合、ビデオカメラ105Aも車両とともにピッチ回転する。したがって、ビデオカメラによる外部風景の画像は、画像表示部109の表示画面内を画像表示部109自体に生じるピッチ動の向きとは反対の方向へ移動する。これにより、上記車両のピッチ動によって生じる略無限遠情報および眼球間の相対変位は、ビデオカメラにピッチ動が生じない場合に比べて小さくなる。
As shown in FIG. 2, when the
上記Bについて図6(a)を参照して説明する。実際の車両減速時・加速時においては、乗員21の頭部にもピッチ方向の回転運動がそれぞれ生じる。車両減速時に乗員21の頭部が前方に回転すると、画像表示部109の位置が移動しない場合は、画像表示部109に対して乗員21の頭部(とくに眼球)の位置が下方へ移動する。そこで、制御部108は、乗員21の眼球の下方移動量に応じて画像表示部109に表示される略無限遠情報を下方へ移動させる。図6(b)は、ノーズダイブ時に頭部ピッチ動をキャンセルするための画像シフトが行われた画像表示部109の表示画面を示す図である。この場合の画像シフトの向きは、スクワット時に車両ピッチ動をキャンセルする向きと同様である。
The above B will be described with reference to FIG. When the vehicle is actually decelerating and accelerating, rotational movement in the pitch direction also occurs on the head of the
車両減速時と反対に、車両加速時に乗員21の頭部が後方に回転すると、画像表示部109の位置が移動しない場合は画像表示部109に対して乗員21の頭部(とくに眼球)の位置が上方へ移動する。そこで、制御部108は、乗員21の眼球の上方移動量に応じて画像表示部109に表示される略無限遠情報を上方へ移動させる。この場合の画像シフトの向きは、ノーズダイブ時に車両ピッチ動をキャンセルする向きと同様である。
When the head of the
本実施の形態では、画像表示部109および眼球間の相対変位を求め、この相対変位に応じて略無限遠情報による画像のシフトを行うので、上記AおよびBの両ピッチ動による影響をキャンセルするように画像シフトを行うことが可能である。
In the present embodiment, the relative displacement between the
図7は、車両の揺動の大きさ(すなわち、車両運動検出値の大きさ)と表示制御方法との対応関係を説明する図である。図7において「画像の大きさ」は、画像表示部109の表示画面内における表示面積であり、略無限遠情報および享楽情報を併設表示する場合の面積比率を示す。車両揺動が小さい場合、略無限遠情報の面積を「小」、享楽情報の面積を「大」にすることにより、享楽情報が優先される。図8(a)は、享楽情報を優先してピクチャー・イン・ピクチャー表示した例を示す。
FIG. 7 is a diagram for explaining the correspondence between the magnitude of vehicle swing (that is, the magnitude of the vehicle motion detection value) and the display control method. In FIG. 7, “image size” is a display area in the display screen of the
これとは逆に、車両揺動が大きい場合、略無限遠情報の面積を「大」、享楽情報の面積を「小」にすることにより、略無限遠情報が優先される。図8(b)は、略無限遠情報を優先してピクチャー・イン・ピクチャー表示した例を示す。優先度は車両揺動の大きさに応じて段階的に変更可能に構成されており、図7の1〜5の数字は、車両の揺動の大きさに応じて5段階に設定可能であることを示す。
On the contrary, when the vehicle swing is large, priority is given to the information at approximately infinity by setting the area of the information at approximately infinity to “large” and the area of the enjoyment information at “small”. FIG. 8B shows an example in which picture-in-picture display is performed with priority given to information at approximately infinity. The priority can be changed stepwise according to the magnitude of the vehicle swing, and the
図7において「表示位置」は、画像表示部109による表示画面内で享楽情報による画像を表示する位置である。「中央」は表示画面の中央に表示することを示し、「進行方向」は車両右左折時に表示位置を変えることを示す。制御部108は、車両右折時に享楽情報による画像を表示画面の右側に表示し、車両左折時に享楽情報による画像を表示画面の左側に表示するように表示信号を生成する。なお、車両の揺動の大きさに応じて表示位置が「中央」から「進行方向」の間で5段階に設定可能である。
In FIG. 7, “display position” is a position at which an image based on enjoyment information is displayed on the display screen by the
図9(a)は、享楽情報による画像が画像表示部109による表示画面の中央に表示された例を示す図である。このように享楽情報による画像を画面の中央に表示するのは、車両の揺動が小さい(車両運動検出値が所定値より小さい)場合と、車両の揺動が大きい(車両運動検出値が所定値以上)場合の直進時である。図9(b)は、享楽情報による画像が画像表示部109による表示画面の右側に表示された例を示す図である。このように享楽情報による画像を画面の右側に表示するのは、車両揺動が大きい(車両運動検出値が所定値以上)場合の右折時である。なお、車両揺動が大きい場合の左折時の表示例(享楽情報による画像を画面の左側に表示する)については図示を省略する。
FIG. 9A is a diagram illustrating an example in which an image based on enjoyment information is displayed at the center of the display screen by the
上述した「画像の大きさ」および「表示位置」の他に、「彩度」、「明度」および「コントラスト」の少なくとも1つを変化させてもよい。たとえば、車両揺動が小さい場合、享楽情報を優先するように享楽情報による画像の彩度、明度、およびコントラストの少なくとも1つを、略無限遠情報による画像の彩度、明度、およびコントラストよりも相対的に高くする。これにより、画像表示部109に表示される享楽情報が略無限遠情報よりも強調表示される結果、乗員21は略無限遠情報に比べて享楽情報が優先された画像を観察する。
In addition to the above-described “image size” and “display position”, at least one of “saturation”, “brightness”, and “contrast” may be changed. For example, when the vehicle swing is small, at least one of the saturation, lightness, and contrast of the image based on the enjoyment information is given priority over the saturation, lightness, and contrast of the image based on the information at approximately infinity so that the enjoyment information is given priority. Make it relatively high. Accordingly, as a result of the enjoyment information displayed on the
一方、車両揺動が大きい場合、略無限遠情報を優先するように略無限遠情報による画像の彩度、明度、およびコントラストの少なくとも1つを、享楽情報による画像の彩度、明度、およびコントラストよりも相対的に高くする。これにより、画像表示部109に表示される略無限遠情報が享楽情報よりも強調表示される結果、乗員21は享楽情報に比べて略無限遠情報が優先された画像を観察する。
On the other hand, when the vehicle swing is large, at least one of the saturation, brightness, and contrast of the image based on the information at approximately infinity is used so that priority is given to the information at approximately infinity. Relatively higher. As a result, the information at the substantially infinite distance displayed on the
併設表示の優先度が車両揺動の大きさに応じて変更される理由を説明する。車両の加減速にともなうピッチ方向の運動について着目する場合、車両の減速時には上述したノーズダイブ現象が生じる。このとき、乗員21がノーズダイブにともなって下方に移動した画像表示部109(とくに、享楽情報による画像)を注視している状態では、上述したように乗員21の視覚情報および前庭器による情報が矛盾し、乗員21が違和感・不快感を感じてしまう。そこで、制御部108が享楽情報よりも略無限遠情報を優先させることにより、乗員21に主として略無限遠情報を観察させるので、乗員21の視線が遠方の車外風景に対応する空間に導かれる。この結果、乗員21の視覚情報および前庭器による情報が合致して乗員21が違和感・不快感を感じにくくなる上に、乗員21が違和感・不快感を感じたとしてもその程度を軽減させることが可能になる。
The reason why the priority of the side-by-side display is changed according to the magnitude of the vehicle swing will be described. When focusing on the movement in the pitch direction accompanying the acceleration / deceleration of the vehicle, the above-described nose dive phenomenon occurs when the vehicle decelerates. At this time, in the state where the
制御部108は、ノーズダイブ発生時と同様に、スクワット現象の発生時についても享楽情報より略無限遠情報を優先させる。これにより、乗員21の視線が遠方の車外風景に対応する空間に導かれ、乗員21の視覚情報と前庭器からの情報とが一致し、乗員21が違和感・不快感を感じにくくなるとともに、感じたとしてもその程度が軽減される。
The control unit 108 gives priority to the information at approximately infinity over the enjoyment information when the squat phenomenon occurs as in the case where the nose dive occurs. As a result, the line of sight of the
なお、車両揺動が小さい場合は、画像表示部109の乗員21に対する相対移動が小さいので、乗員21が享楽情報による画像を注視していても乗員21の視覚情報と前庭器(三半規管、耳石)からの情報とがほぼ一致する。この場合には、享楽情報による画像を優先して乗員21に観察させる。
When the vehicle swing is small, the relative movement of the
違和感の判定値Dの大きさと上記併設表示の優先度との関係について説明する。乗員21が違和感・不快感を感じてしまった場合(すなわち、違和感の判定値Dが所定値より大きい場合)には、制御部108は、図7のように車両揺動の大きさに応じて決定される優先度をさらに高める処理を行う。具体的には、違和感の判定値Dが大きいほど、図7における5段階の数字1〜5の範囲でより大きい数値に対応する優先度とする。たとえば、揺動の大きさから判定すると優先度「3」であっても、違和感の判定値Dが大きければ、Dの大きさに応じて優先度を「4」もしくは「5」にする。
The relationship between the magnitude of the unnatural feeling determination value D and the priority of the side-by-side display will be described. When the
このように、車両揺動の大きさに応じて決定された併設表示時の優先度を違和感の判定値Dの大きさによってさらに高めることにより、乗員21が感じている違和感・不快感の程度をさらに軽減させることが可能になる。
Thus, by further increasing the priority at the time of side-by-side display determined according to the magnitude of the vehicle swing according to the size of the unnatural feeling determination value D, the degree of uncomfortable feeling or uncomfortable feeling felt by the
以上説明した第一の実施形態についてまとめる。
(1)画像表示部109を液晶表示器などで構成し、車室内で乗員21に対して車両の進行方向(たとえば、前方)に配設する。画像表示部109は、情報源装置104から入力された表示信号による画像など(享楽情報)と、略無限遠情報入力部105から入力された信号による前方の車外風景(略無限遠情報)との併設(たとえば、ピクチャー・イン・ピクチャー)表示画像を表示する。
The first embodiment described above will be summarized.
(1) The
(2)制御部108は車両の揺動を検出し、検出値が所定値以上の場合には、享楽情報よりも略無限遠情報を優先して画像表示部109に表示させ、検出値が所定値未満の場合には、略無限遠情報よりも享楽情報を優先して画像表示部109に表示させる。この結果、車両揺動が大きい場合には、乗員21が遠方の車外風景を主として観察する(乗員21の視線を車外風景に誘導する)ので、乗員21の視覚情報と前庭器(三半規管、耳石)からの情報とが合致し、乗員21が違和感・不快感を感じにくくなる。さらに、乗員が違和感・不快感を感じた場合にはその程度を低減できる。車両揺動が小さい場合には、乗員21が享楽情報を主として観察する(乗員21の視線を享楽情報に誘導する)。この場合は乗員21の視覚情報と三半規管および耳石による情報とが不一致にならないので、乗員21は違和感・不快感を感じることなく享楽情報を楽しむことができる。
(2) The control unit 108 detects the swing of the vehicle, and when the detected value is equal to or greater than the predetermined value, the
(3)車両運動の検出データと、人体データベース部102に格納されている頭部揺動伝達関数とを用いて、乗員21の頭部(とくに眼球)運動の推定値を算出するので、乗員21の頭部などに運動検出センサを設けなくても、乗員21の眼球位置を得ることができる。乗員21に検出センサを取り付けないので、コスト上昇が抑えられる上に、乗員21に負担を与えることもない。
(3) Since the estimated value of the head (particularly eyeball) motion of the
(4)車両運動を示す検出データを用いて、車両の回転運動にともなう画像表示部109のピッチ方向(上下方向)の移動量を算出するので、画像表示部109用に運動検出センサを設けなくても、画像表示部109の位置を得ることができる。
(4) Since the amount of movement in the pitch direction (vertical direction) of the
(5)上記(3)の眼球位置および上記(4)の画像表示部109の位置を用いて両者の相対変位を求めるので、それぞれが異なる運動状態であっても、両者間の変位を得ることができる。
(5) Since the relative displacement between them is obtained using the eyeball position in (3) above and the position of the
(6)画像表示部109のピッチ方向(上下方向)の移動量、ならびに、上記(5)の相対変位の変化に起因する表示画像の動きをキャンセルするように、画像表示部109に表示する略無限遠情報の表示位置をピッチ方向に移動させた(画像シフトした)ので、上記AおよびBの両ピッチ動による影響をキャンセルし、乗員21にとって略無限遠情報が空間上にほぼ静止しているように見える。この結果、乗員21が表示画面で略無限遠情報を注視する状況では、乗員21が得る視覚情報と前庭器(三半規管、耳石)からの情報が合致するので、乗員21が感じる違和感・不快感をより低減できる。
(6) The amount of movement in the pitch direction (vertical direction) of the
(7)ピクチャー・イン・ピクチャー表示によって享楽情報による画像および略無限遠情報による画像の併設表示を行い、享楽情報による画像を縮小表示するようにリサイズ処理し、このリサイズ処理後の縮小画像を略無限遠情報による画像の上に重ねるようにした。略無限遠情報による画像に対しては縮小処理をしないので、縮小処理する場合に比べて乗員21が遠景に対応する空間の位置情報を得やすくなる。また、ピクチャー・イン・ピクチャー表示は、画像重なりが生じないように2画像を併設表示する場合と異なり、画像表示部109の表示画面全体を有効に用いて画像表示を行うことができる。
(7) An image based on pleasure information and an image based on approximately infinity information are displayed side by side in picture-in-picture display, and the resizing process is performed so that the image based on the pleasure information is displayed in a reduced size. Overlaid on the image by infinite information. Since the reduction process is not performed on the image based on the information at substantially infinite distance, it is easier for the
(8)車両右折時は享楽情報による画像を表示画面の右側に、車両左折時は享楽情報による画像を表示画面の左側に、それぞれ表示させるようにしたので、回転角速度が生じている状態で乗員21の視線を旋回方向に誘導できる。これにより、実際の車外の視界が乗員21の視野に入りやすくなり、乗員21が感じる違和感・不快感をより低減できる。
(8) When the vehicle turns right, the image based on the pleasure information is displayed on the right side of the display screen, and when the vehicle turns left, the image based on the pleasure information is displayed on the left side of the display screen. 21 lines of sight can be guided in the turning direction. As a result, the field of view outside the vehicle can easily enter the field of view of the
(9)乗員21が感じている違和感を判定し、判定値Dの大きさに応じて、車両の揺動の大きさに基づいて決定される併設表示時の優先度をさらに高めるようにしたので、乗員21が感じている違和感・不快感の程度をさらに軽減させることが可能になる。優先度の変更が乗員21の違和感の感じやすさ(感受性の個人差)に合わせて行われるので、乗員21が感じている違和感・不快感の程度を効果的に軽減できる。なお、乗員の顔面温度の低下がなく、判定値Dが小さい場合は、車両の揺動の大きさに基づいて決定される優先度とする。
(9) Since the discomfort felt by the
(10)違和感の判定値Dは、赤外線ビデオカメラ106Aで乗員21の顔面を撮影し、撮影した赤外画像に基づいて検出した乗員21の顔面温度を用いて判定するようにしたので、乗員21の顔に温度検出センサなどを設けなくてもよく、乗員21に負担を与えることがない。
(10) The discomfort determination value D is determined by photographing the face of the
(11)車室内の温度、湿度および乗員21の顔面に対する日射・輻射などの環境条件を計測し、当該温熱環境条件下での顔面温度推定値Tfeを算出して上記(10)で検出した乗員21の顔面温度Tfと比較するようにした。したがって、温熱環境条件によって生じる顔面温度の変化分を除去できるので、温熱環境条件によって乗員の顔面温度が低下した場合に、誤って乗員が違和感を感じていると判定することが防止される。
(11) The occupant detected in (10) by measuring the temperature and humidity in the passenger compartment and the environmental conditions such as solar radiation and radiation on the face of the
(12)額部温度Tfhおよび鼻部温度Tnの差ΔTpが所定値Tp0より大の場合は、乗員の精神的負荷が大きいとみなすようにした。したがって、精神的負荷が増大したことによって乗員の顔面温度が低下した場合に、誤って乗員が違和感を感じていると判定することが防止される。 (12) When the difference ΔTp between the forehead temperature Tfh and the nose temperature Tn is larger than a predetermined value Tp0, it is considered that the occupant's mental load is large. Therefore, when the occupant's face temperature decreases due to an increase in mental load, it is prevented that the occupant erroneously determines that the occupant feels uncomfortable.
上述した説明では、ピクチャー・イン・ピクチャー表示によって享楽情報による画像および略無限遠情報による画像の併設表示を行うようにしたが、画像重なりが生じないように2画像を並べて表示したり、隣接表示してもよい。 In the above description, an image based on pleasure information and an image based on approximately infinity information are displayed side by side in picture-in-picture display. However, two images are displayed side by side or adjacently displayed so as not to overlap each other. May be.
上記の説明において、略無限遠情報および享楽情報のいずれかについて彩度、明度、コントラストなどを他方より相対的に高めることは、他方の彩度を相対的に低くすることと等価である。 In the above description, increasing the saturation, lightness, contrast, etc. relative to the other of the near-infinity information and the enjoyment information is equivalent to lowering the saturation of the other.
(第二の実施形態)
第二の実施形態では、享楽情報による画像のみを画像表示部に表示し、画像表示部の表示画面内で享楽情報による画像の表示位置をシフトする。画像シフト量は、乗員の眼球の変位および車両運動に基づいて決定される画像表示部の画像の変位量と、違和感の判定値Dの大きさに応じて決定される画像変位ゲインとによって決定する。
(Second embodiment)
In the second embodiment, only the image based on the enjoyment information is displayed on the image display unit, and the display position of the image based on the enjoyment information is shifted within the display screen of the image display unit. The image shift amount is determined by the image displacement amount of the image display unit determined based on the displacement of the occupant's eyeball and the vehicle motion, and the image displacement gain determined according to the magnitude of the unnatural feeling determination value D. .
図10は、本発明の第二の実施形態による車載情報提供装置の概要を示す図である。図10において、車載情報提供装置200は、車両運動検出部201と、人体データベース部202と、乗員運動推定部203と、情報源装置204と、顔面温度計測部205と、環境条件計測部206と、制御部207と、画像表示部208とを有する。
FIG. 10 is a diagram showing an overview of the in-vehicle information providing apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 10, the in-vehicle
車両運動検出部201は、車両の並進運動、および車両の回転運動をそれぞれ検出し、検出信号を乗員運動推定部203および制御部207へそれぞれ出力する。人体データベース部202は、車両揺動に対する人体頭部の揺動伝達関数を示すデータを格納する。
The vehicle
乗員運動推定部203は、車両運動を示す検出信号を用いて乗員の頭部、とくに眼球の運動(変位)を推定する。情報源装置204は、外部機器(不図示)から入力される表示データを制御部207へ送出する。表示データは、画像表示部208に表示する画像などのデータであり、享楽情報と呼ぶ。
The occupant
顔面温度計測部205は、赤外画像に基づく画像信号を用いて乗員の顔面の温度、すなわち、顔面平均温度、額部温度、および鼻部温度を計測する。
The face
環境条件計測部206は、可視光画像に基づく画像信号を用いて乗員の顔面に対する日射・輻射分布を計測するとともに、車室内の温度および湿度を計測する。 The environmental condition measuring unit 206 measures the solar radiation and radiation distribution on the occupant's face using an image signal based on the visible light image, and measures the temperature and humidity in the passenger compartment.
制御部207は、顔面温度計測部205による検出信号および環境条件計測部206による検出信号を用いて、乗員が画像表示部208の表示画像を注視することによって乗員自身が感じている違和感(不快感)の程度を検出する。
The
制御部207はさらに、検出した違和感の程度に基づいて画像表示部208に表示する画像の変位ゲインを決定するとともに、上記検出した眼球の変位および車両運動に基づいて画像の変位量を決定する。変位量に変位ゲインを乗じた値を画像シフト量とし、画像表示部208の表示画面内で享楽情報の表示位置を画像シフト量に対応させて移動する(画像シフトする)ように享楽情報の表示データを加工する。
The
制御部207は、上記画像シフト処理を行う他に、車載情報提供装置200の各部を制御するように構成されている。制御部207は、加工済み画像データを画像表示部208の入力インターフェイスに応じた表示信号として画像表示部208へ出力する。
The
画像表示部208は、たとえば、液晶表示器などで構成され、車室内で乗員に対して車両の進行方向(たとえば、前方)に配設されている。画像表示部208は、入力された表示信号による画像やテキストなどを液晶表示パネルに表示する。
The
車載情報提供装置200の制御部207で行われる表示処理の流れについて、図11のフローチャートを参照して説明する。図11のステップS210〜ステップS330までの各処理は、それぞれ図4におけるステップS10〜ステップS130までの各処理と同じであるため説明を省略する。
The flow of display processing performed by the
図11のステップS340において、制御部207は、画像変位ゲインを決定してステップS350へ進む。具体的には、違和感の判定値Dの大きさ、および最新の車両運動の検出値の大きさに応じて、上記画像シフト時の変位ゲインを決定する。
In step S340 of FIG. 11, the
ステップS350において、制御部207は、画像変位量を算出してステップS360へ進む。具体的には、上述した画面の上下移動量および相対変位を用いて、画像表示部208に表示される画像が乗員にとって空間上に揺動無く静止して見えるために必要な表示画像の変位量を算出する。
In step S350, the
ステップS360において、制御部207は、画像表示部208に画像表示を指示してステップS370へ進む。具体的には、上記画像変位量に上記画像変位ゲインを乗じて画像シフト量を算出し、画像表示部208の表示画面内で享楽情報の表示位置が移動するように表示データを加工した上で画像表示部208へ送出する。
In step S360, the
ステップS370において、制御部207は、画像表示部208の画面電源がオフされたか否かを判定する。制御部207は、画面電源がオフされた場合にステップS370を肯定判定し、図11による処理を終了する。一方、制御部207は、画面電源がオフされていない場合にステップS370を否定判定し、ステップS223へ戻って上述した処理を繰り返す。
In step S370, the
図12は、車両の揺動の大きさと画像変位ゲインとの対応関係を説明する図である。車両揺動が小さい(車両運動検出値が所定値より小さい)場合、画像変位ゲイン=0に、車両揺動が大きい(車両運動検出値が所定値より大きい)場合、画像変位ゲイン=1にする。図12において1〜5の数字は、車両の揺動の大きさに応じて画像変位ゲインの大きさを5段階に設定可能であることを示す。すなわち、車両揺動の大きさに応じて、画像変位ゲインが0〜1の間で段階的に変更される。
FIG. 12 is a diagram illustrating a correspondence relationship between the magnitude of the vehicle swing and the image displacement gain. When the vehicle swing is small (the vehicle motion detection value is smaller than the predetermined value), the image displacement gain = 0, and when the vehicle swing is large (the vehicle motion detection value is larger than the predetermined value), the image displacement gain = 1. . In FIG. 12, the
画像表示部208の表示画面内で享楽情報の表示位置が実際に移動する画像シフト量は、画像変位ゲインおよび画像変位量の積に比例する。つまり、車両揺動が大きいほど画像シフト量が大きく、車両揺動が小さいほど画像シフト量が小さくされる。なお、車両揺動の5段階判定は、各段階における判定値をあらかじめ設けておき、車両運動の検出値をこれらの判定値と比較することによって行えばよい。
The image shift amount by which the display position of the amusement information actually moves within the display screen of the
違和感の判定値Dの大きさと上記画像変位ゲインとの関係について説明する。乗員が違和感・不快感を感じてしまった場合(すなわち、違和感の判定値Dが所定値より大きい場合)には、制御部207は、図12のように車両揺動の大きさに応じて決定される画像変位ゲインをさらに高める処理を行う。具体的には、違和感の判定値Dが大きいほど、図12における5段階の数字1〜5の範囲でより大きい数値に対応するゲインとする。たとえば、揺動の大きさから判定するとゲイン「2」であっても、違和感の判定値Dが大きければ、Dの大きさに応じて優先度を「3」〜「5」のいずれかにする。
A relationship between the magnitude of the unnatural feeling determination value D and the image displacement gain will be described. When the passenger feels uncomfortable or uncomfortable (that is, when the unnatural feeling determination value D is larger than a predetermined value), the
以上説明した第二の実施形態についてまとめる。
(1)制御部207は、画像表示部208のピッチ方向(上下方向)の移動量、ならびに、乗員の眼球および画像表示部208間の相対変位の変化に起因する表示画像の動きをキャンセルするように、画像表示部208に表示する享楽情報の表示位置をピッチ方向に移動させる(画像シフトした)ので、上記AおよびBの両ピッチ動による影響をキャンセルし、乗員にとって享楽情報が空間上にほぼ静止しているように見える。この結果、乗員が表示画像を注視する状況では、乗員が得る視覚情報と前庭器(三半規管、耳石)からの情報が合致するので、乗員が感じる違和感・不快感を低減することができる。
The second embodiment described above will be summarized.
(1) The
(2)乗員が感じている違和感を判定し、判定値Dの大きさに応じて、画像変位量に乗じる画像変位ゲインを変化させるようにしたので、乗員が感じている違和感・不快感の程度をさらに軽減させることが可能になる。画像変位ゲインの変更が乗員の違和感の感じやすさ(感受性の個人差)に合わせて行われるので、乗員が感じている違和感・不快感の程度を効果的に軽減できる。なお、乗員の顔面温度の低下がなく、判定値Dが小さい場合は、車両の揺動の大きさに基づいて決定される画像変位ゲインとする。 (2) Since the discomfort felt by the occupant is determined and the image displacement gain multiplied by the image displacement amount is changed according to the magnitude of the determination value D, the degree of discomfort / discomfort felt by the occupant Can be further reduced. Since the change of the image displacement gain is performed in accordance with the ease of feeling the occupant's discomfort (individual difference in sensitivity), the degree of discomfort / discomfort felt by the occupant can be effectively reduced. When there is no decrease in the occupant's face temperature and the determination value D is small, the image displacement gain is determined based on the magnitude of the vehicle swing.
(第三の実施形態)
第三の実施形態では、乗員の顔面温度を検出するための赤外線ビデオカメラを、乗員の頭部(眼球)および画像表示部間の相対変位を検出するためにも用いる。
(Third embodiment)
In the third embodiment, an infrared video camera for detecting the occupant's face temperature is also used to detect a relative displacement between the occupant's head (eyeball) and the image display unit.
図13は、本発明の第三の実施形態による車載情報提供装置の概要を示す図である。図13において、車載情報提供装置300は、車両運動検出部301と、顔面画像撮影部302と、顔面温度計算部303と、環境条件計測部304と、情報源装置305と、制御部306と、赤外線照射部307と、画像表示部308とを有する。
FIG. 13: is a figure which shows the outline | summary of the vehicle-mounted information provision apparatus by 3rd embodiment of this invention. In FIG. 13, the in-vehicle
車両運動検出部301は、車両の並進運動、および車両の回転運動をそれぞれ検出し、検出信号を制御部306へ出力する。顔面画像撮影部302は、たとえば、ルームミラーの脇に設けられる赤外線ビデオカメラによって構成され、乗員の顔面に対応する赤外画像を得る。赤外画像に対応する画像信号は、顔面温度計算部303および制御部306へそれぞれ送出される。
The vehicle
顔面温度計算部303は、赤外画像に基づく画像信号を用いて乗員の顔面の温度分布を計算する。計算結果は、顔面平均温度、額部温度、および鼻部温度を示す信号としてそれぞれ制御部306へ送出される。
The face
環境条件計測部304は、可視光画像に基づく画像信号を用いて乗員の顔面に対する日射・輻射分布を計測するとともに、車室内の温度および湿度を計測する。
The environmental
情報源装置305は、外部機器(不図示)から入力される表示データを制御部306へ送出する。表示データは、画像表示部308に表示する画像などのデータであり、享楽情報と呼ぶ。
The
制御部306は、赤外画像に基づく画像信号を用いて乗員の頭部(とくに、眼球)の運動を検出し、検出した眼球の変位および車両運動に基づいて画像の変位量を決定する。制御部306は、顔面温度計算部303による計算値および環境条件計測部304による検出信号を用いて、乗員が画像表示部308の表示画像を注視することによって乗員自身が感じている違和感(不快感)の程度を検出する。
The
制御部306はさらに、検出した違和感の程度に基づいて画像表示部308に表示する画像の変位ゲインを決定するとともに、上記画像変位量に変位ゲインを乗じた値を画像シフト量とし、画像表示部308の表示画面内で享楽情報の表示位置を画像シフト量に対応させて移動する(画像シフトする)ように享楽情報の表示データを加工する。
The
制御部306は、上記画像シフト処理を行う他に、車載情報提供装置300の各部を制御するように構成されている。制御部306は、加工済み画像データを画像表示部308の入力インターフェイスに応じた表示信号として画像表示部308へ出力する。
The
赤外線照射部307は、たとえば、赤外線LEDによって構成され、制御部306からの指令に応じて乗員の顔面に赤外光を照射する。
The
画像表示部308は、たとえば、液晶表示器などで構成され、車室内で乗員に対して車両の進行方向(たとえば、前方)に配設されている。画像表示部308は、入力された表示信号による画像やテキストなどを液晶表示パネルに表示する。
The
車載情報提供装置300の制御部306で行われる表示処理の流れについて、図14のフローチャートを参照して説明する。図14のステップS410〜ステップS420までの各処理は、それぞれ図4におけるステップS10〜ステップS20までの各処理と同じであるため説明を省略する。
The flow of display processing performed by the
図14のステップS421において、制御部306は、赤外線照射部307へ指令を送り、赤外線照射をオンさせてステップS423へ進む。
In step S421 in FIG. 14, the
ステップS423〜ステップS430までの各処理は、それぞれ図4におけるステップS23〜ステップS30までの各処理と同じであるため説明を省略する。 Each process from step S423 to step S430 is the same as each process from step S23 to step S30 in FIG.
ステップS440において、制御部306は、顔面画像撮影部302へ指令を出力し、乗員の顔面を赤外線ビデオカメラで撮影させてステップS450へ進む。なお、乗員の顔面は赤外光が照射されているので、撮影画質が赤外光を照射していないときに比べて向上し、特徴点の抽出が容易になる。
In step S440, the
ステップS450において、制御部306は、赤外画像に基づく画像信号を用いて乗員の頭部(とくに、眼球)の運動を検出し、眼球および画像表示部308の画面間の相対変位を算出してステップS455へ進む。
In step S450, the
ステップS455において、制御部306は、計時時間tが所定時間t0より大か否かを判定する。制御部306は、t>t0が成立する場合にステップS455を肯定判定してステップS457へ進み、t>t0が成立しない場合にはステップS455を否定判定してステップS540へ進む。ステップS540へ進む場合は、乗員が感じている違和感の程度を判定する処理をスキップする。つまり、所定時間t0ごとに乗員の違和感の程度が判定される。
In step S455, the
ステップS457において、制御部306は赤外線照射部307へ指令を送り、赤外線照射をオフさせるとともに、顔面画像撮影部302へ指令を出力し、赤外線ビデオカメラの撮影感度を上昇させてステップS460へ進む。
In step S457, the
ステップS460において、制御部306は、顔面温度測定を行う。具体的には、顔面画像撮影部302へ指令を出力し、乗員の顔面を赤外線ビデオカメラで撮影させてステップS470へ進む。この時点において乗員の顔面に赤外光が照射されていないので、顔面からの輻射赤外光による画像が撮影され、顔面温度測定における測定誤差を抑えることができる。
In step S460, the
ステップS470において、制御部306は顔面温度計算部303へ指令を送り、乗員の顔面の平均温度Tf、額部温度Tfh、および鼻部温度Tnの算出を指示してステップS480へ進む。これにより、顔面温度計算部303が赤外画像に基づく画像信号を用いて乗員の顔面の温度分布を計測し、顔面平均温度Tf、額部温度Tfh、および鼻部温度Tnをそれぞれ算出する。
In step S470, the
ステップS480において、制御部306は車室内の温熱環境条件を測定する。具体的には、環境条件計測部304へ指令を送出し、乗員の顔面を含む車室内を可視光ビデオカメラで撮影させ、乗員の顔面に対する日射・輻射分布を計測させる。また、センサ群によって車室内の温度および湿度を計測させる。この時点において乗員の顔面に赤外光が照射されていないので、顔面に対する日射・輻射分布の計測時の測定誤差を抑えることができる。
In step S480, the
ステップS485において、制御部306は赤外線照射部307へ指令を送り、赤外線照射をオンさせるとともに、顔面画像撮影部302へ指令を出力し、赤外線ビデオカメラの撮影感度を低下(上昇前の値に戻す)させてステップS490へ進む。
In step S485, the
ステップS490〜ステップS570までの各処理は、それぞれ図11におけるステップS290〜ステップS370までの各処理と同じであるため説明を省略する。 Each process from step S490 to step S570 is the same as each process from step S290 to step S370 in FIG.
ステップS580において、制御部306は、赤外線照射部307へ指令を送り、赤外線照射をオフさせて図14による処理を終了する。
In step S580, the
以上説明した第三の実施形態についてまとめる。
(1)第二の実施形態と同様に、上記AおよびBの両ピッチ動による影響をキャンセルし、乗員にとって享楽情報が空間上にほぼ静止しているように見えるので、乗員が表示画像を注視する状況で感じる違和感・不快感を低減することができる。
The third embodiment described above will be summarized.
(1) As in the second embodiment, the influence of both A and B pitch movements is canceled and the joyful information appears to be almost stationary in space for the occupant, so the occupant watches the display image. It is possible to reduce the sense of discomfort and discomfort that is felt in situations where the user does.
(2)第二の実施形態と同様に、違和感の判定値Dの大きさに応じて画像変位ゲインを変更したので、乗員の違和感の感じやすさ(感受性の個人差)に合わせて違和感・不快感の程度を効果的に軽減できる。 (2) Similar to the second embodiment, since the image displacement gain is changed according to the magnitude of the unnatural feeling determination value D, the uncomfortable / uncomfortable feeling is adjusted according to the ease of feeling of the uncomfortable feeling of the passenger (individual difference in sensitivity). The degree of pleasure can be effectively reduced.
(3)乗員の顔面温度を検出するための赤外線ビデオカメラを乗員の頭部(眼球)運動の検出にも兼用したので、専用の運動検出部(もしくは乗員の運動推定部)を設ける場合に比べて、装置のコストを低減することができる。 (3) Since the infrared video camera for detecting the occupant's face temperature is also used to detect the occupant's head (eyeball) motion, compared to the case where a dedicated motion detection unit (or occupant motion estimation unit) is provided. Thus, the cost of the apparatus can be reduced.
(4)乗員の頭部(眼球)運動を検出するための撮影時に赤外光を照射し、乗員の顔面温度を検出するための撮影時には赤外光を照射しないようにした。したがって、運動検出時に撮影画質を向上させて特徴点の抽出が容易になる一方、温度測定時の測定誤差を抑えることができる。 (4) Infrared light was irradiated during photographing to detect the occupant's head (eyeball) movement, and no infrared light was emitted during photographing to detect the occupant's face temperature. Therefore, it is possible to improve the shooting image quality at the time of motion detection and facilitate the extraction of feature points, while suppressing measurement errors during temperature measurement.
特許請求の範囲における各構成要素と、発明を実施するための最良の形態における各構成要素との対応について説明する。表示手段は、たとえば、画像表示部109(208,308)によって構成される。車両運動検出手段は、たとえば、車両運動検出部101(201,301)によって構成される。乗員情報取得手段は、たとえば、人体データベース部102(202)および乗員運動推定部103(203)、もしくは顔面画像撮影部302および制御部306によって構成される。温度検出手段は、たとえば、顔面温度計測部106(205)、もしくは顔面画像撮影部302および顔面温度計算部303によって構成される。表示制御手段および移動量制御手段は、たとえば、制御部108(207,306)によって構成される。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
Correspondence between each component in the claims and each component in the best mode for carrying out the invention will be described. A display means is comprised by the image display part 109 (208,308), for example. The vehicle motion detection means is configured by, for example, the vehicle motion detection unit 101 (201, 301). The occupant information acquisition means is configured by, for example, the human body database unit 102 (202) and the occupant motion estimation unit 103 (203), or the face
100(200,300)…車載情報提供装置
101(201,301)…車両運動検出部
102(202)…人体データベース部
103(203)…乗員運動推定部
104(204,305)…情報源装置
105…略無限遠情報入力部
106(205)…顔面温度計測部
107(206,304)…環境条件計測部
108(207,306)…制御部
109(208,308)…画像表示部
302…顔面画像撮影部
303…顔面温度計算部
307…赤外線照射部
100 (200, 300) ... In-vehicle information providing device 101 (201, 301) ... Vehicle motion detection unit 102 (202) ... Human body database unit 103 (203) ... Crew motion estimation unit 104 (204, 305) ...
Claims (6)
車両の動きを検出する車両運動検出手段と、
前記乗員の動きを検出もしくは推定する乗員情報取得手段と、
前記乗員の顔面温度を検出する温度検出手段と、
前記車両および前記乗員の動きに基づいて前記表示手段で表示される画像の並進方向の相対変位を算出し、算出した変位をキャンセルするように前記表示手段で表示される画像の表示位置をリアルタイムに移動させる表示制御手段と、
前記温度検出手段によって乗員の顔面温度の低下が検出された場合に前記表示される画像の移動量を増加するように前記表示制御手段へ指示する移動量制御手段とを備えることを特徴とする車載情報提供装置。 Display means for displaying information to be provided to the occupant as an image;
Vehicle motion detection means for detecting the movement of the vehicle;
Occupant information acquisition means for detecting or estimating the movement of the occupant;
Temperature detecting means for detecting the face temperature of the occupant;
The relative displacement in the translation direction of the image displayed on the display means is calculated based on the movement of the vehicle and the occupant, and the display position of the image displayed on the display means is canceled in real time so as to cancel the calculated displacement. Display control means to be moved;
And a movement amount control means for instructing the display control means to increase the movement amount of the displayed image when a decrease in the occupant's face temperature is detected by the temperature detection means. Information providing device.
前記移動量制御手段は、画像注視による違和感が生じやすい大きな車両運動の場合には、画像変位のゲインを増加し、違和感を生じ難い小さな車両運動の場合には、画像変位のゲインを低下させ、更に画像注視による違和感により乗員の顔面温度が低下した場合には、画像変位のゲインを更に増加することを特徴とする車載情報提供装置。 In the in-vehicle information providing apparatus according to claim 1,
The movement amount control means increases the gain of image displacement in the case of a large vehicle movement that tends to cause discomfort due to image gaze, and decreases the gain of image displacement in the case of a small vehicle movement that hardly causes discomfort. Furthermore, when the occupant's face temperature decreases due to a sense of incongruity due to the image gaze, the on-vehicle information providing apparatus further increases the gain of the image displacement.
前記移動量制御手段は、前記表示制御手段で算出される相対変位が大きく画像注視による違和感が生じやすい場合は前記画像の移動量を増加し、前記算出される相対変位が小さく画像注視による違和感が生じにくい場合は前記移動量を減少するとともに、乗員の顔面温度の低下に応じて前記移動量をさらに増加するように前記表示制御手段へ指示することを特徴とする車載情報提供装置。 In the in-vehicle information providing apparatus according to claim 1,
The movement amount control means increases the movement amount of the image when the relative displacement calculated by the display control means is large and is likely to cause discomfort due to image gaze, and the calculated relative displacement is small and causes discomfort due to image gaze. When it is difficult to occur, the in-vehicle information providing apparatus is configured to instruct the display control unit to reduce the movement amount and further increase the movement amount according to a decrease in the passenger's face temperature.
前記温度検出手段は赤外線カメラを含み、この赤外線カメラで撮影された赤外光による画像を用いて乗員の顔面温度を検出することを特徴とする車載情報提供装置。 In the vehicle-mounted information provision apparatus in any one of Claims 1-3,
The in-vehicle information providing apparatus characterized in that the temperature detecting means includes an infrared camera, and detects an occupant's face temperature using an infrared image captured by the infrared camera.
前記移動量制御手段は、車室内の温度、湿度、日射、輻射状態、および前記赤外光による画像から検出される乗員の顔面の異なる部位間の温度差の少なくとも1つによって乗員の顔面温度の低下が画像注視に起因するものではないと判定する場合は、前記顔面温度の低下に応じた前記移動量の増加を指示しないことを特徴とする車載情報提供装置。 In the in-vehicle information providing apparatus according to claim 4,
The movement amount control means controls the occupant's facial temperature based on at least one of temperature, humidity, solar radiation, radiation state of the passenger compartment, and a temperature difference between different parts of the occupant's face detected from the infrared light image. An in-vehicle information providing apparatus characterized by not instructing to increase the amount of movement according to a decrease in the face temperature when it is determined that the decrease is not due to image gaze.
前記乗員情報取得手段は、前記赤外線カメラを前記温度検出手段と共用し、
前記乗員情報取得手段は、乗員が赤外光で照射されている状態を前記赤外線カメラで撮影し、
前記温度検出手段は、乗員が赤外光で照射されていない状態を前記赤外線カメラで撮影することを特徴とする車載情報提供装置。 In the in-vehicle information providing apparatus according to claim 4,
The occupant information acquisition means shares the infrared camera with the temperature detection means,
The occupant information acquisition means shoots a state where the occupant is irradiated with infrared light with the infrared camera,
The on-vehicle information providing apparatus characterized in that the temperature detecting means captures a state in which an occupant is not irradiated with infrared light with the infrared camera.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003395511A JP4337521B2 (en) | 2003-11-26 | 2003-11-26 | In-vehicle information provider |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003395511A JP4337521B2 (en) | 2003-11-26 | 2003-11-26 | In-vehicle information provider |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005153708A JP2005153708A (en) | 2005-06-16 |
JP4337521B2 true JP4337521B2 (en) | 2009-09-30 |
Family
ID=34721254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003395511A Expired - Fee Related JP4337521B2 (en) | 2003-11-26 | 2003-11-26 | In-vehicle information provider |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4337521B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023026778A (en) * | 2021-08-16 | 2023-03-01 | 株式会社J-QuAD DYNAMICS | Display control device |
-
2003
- 2003-11-26 JP JP2003395511A patent/JP4337521B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005153708A (en) | 2005-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101154018B1 (en) | Automatic mirror adjustment system and method thereof in vehicle | |
JP6497158B2 (en) | Display device, moving body | |
JP4961914B2 (en) | Imaging display device and imaging display method | |
JP5228307B2 (en) | Display device and display method | |
CN108621937A (en) | The storage medium of the control program of car-mounted display equipment, the control method of car-mounted display equipment and storage car-mounted display equipment | |
JP5092776B2 (en) | Gaze direction detection device and gaze direction detection method | |
JP2008199515A (en) | Fellow passenger sitting posture detecting/determining apparatus and method | |
JP2023052450A (en) | Method of operating head-mount type electronic display device, and display system for displaying virtual contents | |
EP3575926B1 (en) | Method and eye tracking system for providing an approximate gaze convergence distance of a user | |
US20200369207A1 (en) | Image processing device, image display system, and image processing method | |
CN111213375B (en) | Information processing apparatus, information processing method, and program | |
CN109415020B (en) | Luminance control device, luminance control system and luminance control method | |
JP2017196911A (en) | Image display device | |
JP2018022958A (en) | Vehicle display controller and vehicle monitor system | |
JP4337521B2 (en) | In-vehicle information provider | |
JP2004356731A (en) | On-vehicle information providing apparatus | |
JP6540656B2 (en) | Vehicle rear image display device and vehicle rear image display program | |
JP2016170688A (en) | Driving support device and driving support system | |
JP4474985B2 (en) | In-vehicle information provider | |
JP2005306268A (en) | On-vehicle information providing device and method for controlling on-vehicle information providing device | |
JP4175167B2 (en) | In-vehicle information provider | |
JP2017138646A (en) | Sight-line detection device | |
JP2004356732A (en) | On-vehicle information providing apparatus | |
JP2008191778A (en) | Information display unit | |
JP2020131921A (en) | Motion sickness suppression device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090324 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090428 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090609 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090622 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120710 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120710 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130710 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |