JP4972959B2 - Image information providing apparatus, image information providing method, and vehicle with image information providing apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、車両内で画像などを表示する画像情報提供装置、画像情報提供方法および画像情報提供装置付き車両の技術分野に属する。   The present invention belongs to the technical field of an image information providing apparatus, an image information providing method, and a vehicle with an image information providing apparatus for displaying an image or the like in a vehicle.

移動中の車両内で車両に固定された画面を見る場合、車両の揺動に伴い画面と乗員との間に相対変位が生じる。一般的に、視覚情報から得られた体の運動情報と前庭器(三半規管、耳石)から得られる運動情報とが一致しない場合、揺動に対する違和感や不快感が生じる。   When viewing a screen fixed to the vehicle in a moving vehicle, relative displacement occurs between the screen and the occupant as the vehicle swings. In general, when the movement information of the body obtained from visual information and the movement information obtained from the vestibular apparatus (semicircular canal, otolith) do not match, a sense of incongruity or discomfort with respect to swinging occurs.

例えば、乗員が車両内部から外部風景を見ている場合、視覚、前庭器の双方から空間内での自身の動きに関する情報が得られ、両者が一致するため視覚情報による違和感は生じない。一方、画面を注視した場合、視覚からは画面と乗員との相対変位に関する情報しか得られないため、視覚から判断した自身の動きと、前庭器からの情報から判断した自身の動きとの間に不一致が生じ、違和感や不快感が発生する。   For example, when the occupant is looking at the outside scenery from the inside of the vehicle, information about his / her movement in the space can be obtained from both the visual and vestibular devices, and the two match, so there is no sense of incongruity due to the visual information. On the other hand, when the screen is closely watched, only information about the relative displacement between the screen and the occupant can be obtained from the visual sense. Therefore, between the own movement determined from the visual sense and the own movement judged from the information from the vestibular device. Disagreement occurs, causing discomfort and discomfort.

従来の画像情報提供装置では、車両の回転運動を車両に取り付けた角速度計にて計測し、これを積分して求めた車両の回転角度に基づき、車両に固定されたディスプレイ上の画像を、車両の回転による変位を相殺するように補正することにより、あたかも所定の位置に固定されているように画像を表示し、画像の違和感を防止しようとしたものである(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−322728号公報
In the conventional image information providing device, the rotational motion of the vehicle is measured by an angular velocity meter attached to the vehicle, and based on the rotational angle of the vehicle obtained by integrating this, the image on the display fixed to the vehicle is displayed on the vehicle. By correcting so as to cancel the displacement due to the rotation of the image, the image is displayed as if it is fixed at a predetermined position, and an uncomfortable feeling of the image is prevented (see, for example, Patent Document 1).
JP 2004-322728 A

しかしながら、上記従来技術にあっては、不快感や違和感をもたらさない路面の傾斜変化に対しても画像移動が発生するため、動きが煩わしく感じられる、また、この不要な動きにより画像が画面からはみ出して見えなくなる確率が増すため、情報の見易さが損なわれるという問題があった。   However, in the above prior art, image movement occurs even when the slope of the road surface does not cause discomfort or incongruity, so that the movement is troublesome, and the unnecessary movement causes the image to protrude from the screen. There is a problem in that the visibility of information is impaired because the probability of disappearing increases.

本発明は上記課題に対してなされたもので、その目的とするところは、車両の揺動に伴う画像注視時の違和感を抑制しつつ、不要な画像の動きによる煩わしさ、画像情報の画面からのはみ出しを低減することができる画像情報提供装置、画像情報提供方法および画像情報提供装置付き車両を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to reduce the annoyance caused by unnecessary image movement while suppressing the uncomfortable feeling at the time of image watching accompanying the swing of the vehicle, and from the screen of image information. The object is to provide an image information providing device, an image information providing method, and a vehicle with an image information providing device that can reduce the protrusion of the image.

上述の目的を達成するため、本発明では、
車体の加速度を検出する加速度検出手段と、
乗員に画像を表示する表示手段と、
前記車体の加速度と車両挙動モデルとを用いて、車両に作用する慣性力により生じる車両運動を推定する車両運動推定手段と、
前記車体の加速度と乗員挙動モデルとを用いて、乗員に作用する慣性力により生じる乗員の頭部運動を推定する乗員運動推定手段と、
前記車両運動推定手段により推定された車両運動に伴う前記表示手段による表示画像の並進方向の変位と、前記乗員運動推定手段により推定された乗員頭部運動に伴う前記表示手段による表示画像の並進方向の変位とを演算する表示画像変位演算手段と、
前記表示画像変位演算手段により演算された車両運動に伴う前記表示手段による表示画像の並進方向の変位と、乗員頭部運動に伴う前記表示手段による並進方向の変位をキャンセルする方向に前記表示画像の表示位置を補正する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
Acceleration detecting means for detecting the acceleration of the vehicle body;
Display means for displaying images to the occupant;
Vehicle motion estimation means for estimating vehicle motion caused by inertial force acting on the vehicle using the acceleration of the vehicle body and the vehicle behavior model;
Occupant motion estimation means for estimating the occupant's head motion caused by the inertial force acting on the occupant using the acceleration of the vehicle body and the occupant behavior model;
The displacement in the translation direction of the display image by the display unit accompanying the vehicle motion estimated by the vehicle motion estimation unit, and the translation direction of the display image by the display unit accompanying the occupant head motion estimated by the occupant motion estimation unit a display image displacement calculating means for calculating the displacement,
Wherein the translation direction of the displacement of the display image by the display unit, the display image in the direction of canceling the displacement of the translation direction of said display means associated with the passenger's head motion associated with the vehicle motion calculated by the display image displacement calculating means Display control means for correcting the display position of
It is characterized by providing.

本発明の画像情報提供装置では、上記構成を用いたため、不快感や違和感をもたらさない路面の傾斜変化に対して画像が移動することがなく、煩わしさを感じることがない。また、不必要に画像が動かないため画像が画面からはみ出すことがなくなり、情報を適切に把握することができる。   In the image information providing apparatus of the present invention, since the above-described configuration is used, the image does not move with respect to a change in the slope of the road surface that does not cause discomfort or discomfort, and the user does not feel bothered. Further, since the image does not move unnecessarily, the image does not protrude from the screen, and the information can be properly grasped.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1〜3に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described based on Examples 1 to 3.

まず、構成を説明する。
図1は、実施例1の画像情報提供装置の構成を示すブロック図である。
実施例1の画像情報提供装置100は、車両運動検出部(加速度検出手段)101と、車両運動推定部(車両運動推定手段)102と、乗員運動推定部(乗員運動推定手段)103と、制御部(表示画像変位演算手段)104と、画像入力部105と、画像変位部(表示制御手段)106と、表示装置(表示手段)107と、を備えている。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the image information providing apparatus according to the first embodiment.
The image information providing apparatus 100 according to the first embodiment includes a vehicle motion detection unit (acceleration detection unit) 101, a vehicle motion estimation unit (vehicle motion estimation unit) 102, an occupant motion estimation unit (occupant motion estimation unit) 103, and a control. A display unit (display image displacement calculation unit) 104, an image input unit 105, an image displacement unit (display control unit) 106, and a display device (display unit) 107.

車両運動検出部101は、車両の並進加速度(回転を伴わない直線的な加速度で、直線加速度とも言う。以下、加速度と略記する。)を検出し、加速度情報を車両運動推定部102と乗員運動推定部103とへそれぞれ出力する。
車両運動推定部102は、車両運動検出部101により検出された加速度情報と車両挙動モデルとに基づいて、車両に作用する慣性力により生じる車両運動を推定し、車両運動情報を制御部104へ出力する。
乗員運動推定部103は、車両運動検出部101により検出された加速度情報と乗員挙動モデルとに基づいて、乗員に作用する慣性力により生じる乗員の頭部運動を乗員運動として推定し、乗員運動情報を制御部104へ出力する。
The vehicle motion detection unit 101 detects the translational acceleration of the vehicle (linear acceleration without rotation, also referred to as linear acceleration, hereinafter abbreviated as acceleration), and uses the vehicle motion estimation unit 102 and occupant motion as acceleration information. It outputs to the estimation part 103, respectively.
The vehicle motion estimation unit 102 estimates the vehicle motion caused by the inertial force acting on the vehicle based on the acceleration information detected by the vehicle motion detection unit 101 and the vehicle behavior model, and outputs the vehicle motion information to the control unit 104. To do.
The occupant motion estimation unit 103 estimates the occupant's head motion caused by the inertial force acting on the occupant as the occupant motion based on the acceleration information detected by the vehicle motion detection unit 101 and the occupant behavior model. Is output to the control unit 104.

制御部104は、車両運動推定部102により推定された車両運動情報と、乗員運動推定部103により推定された乗員運動情報とに基づいて、車両運動および乗員運動に伴う並進方向の変位をキャンセルするための画像の制御量を決定し、制御情報を画像変位部106へ出力する。   Based on the vehicle motion information estimated by the vehicle motion estimator 102 and the occupant motion information estimated by the occupant motion estimator 103, the control unit 104 cancels the displacement in the translation direction accompanying the vehicle motion and the occupant motion. The control amount of the image is determined, and the control information is output to the image displacement unit 106.

画像入力部105は、表示装置107の画面に表示する元の画像情報を入力する。
画像変位部106は、制御部104から出力された制御情報に基づき、画像情報の表示位置を変位させ、変位後の画像情報を表示装置107へ出力する。
表示装置107は、画像変位部106から出力された補正後の画像情報をディスプレイに表示する。
The image input unit 105 inputs original image information to be displayed on the screen of the display device 107.
The image displacement unit 106 displaces the display position of the image information based on the control information output from the control unit 104, and outputs the image information after the displacement to the display device 107.
The display device 107 displays the corrected image information output from the image displacement unit 106 on the display.

[画像表示制御処理]
図2は、実施例1の画像情報提供装置100で実行される画像表示制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
[Image display control processing]
FIG. 2 is a flowchart illustrating a flow of image display control processing executed by the image information providing apparatus 100 according to the first embodiment. Each step will be described below.

ステップS10では、表示装置107の画面の電源がONであるか否かを判定する。YESの場合にはステップS20へ移行し、NOの場合にはステップS10を繰り返す。   In step S10, it is determined whether the power of the screen of the display device 107 is ON. If yes, then continue with step S20, otherwise repeat step S10.

ステップS20では、車両の前後方向および横方向の加速度をそれぞれ測定し、ステップS30へ移行する。   In step S20, the longitudinal acceleration and the lateral acceleration of the vehicle are measured, respectively, and the process proceeds to step S30.

ステップS30では、ステップS20で測定された車体の(前後および横方向)加速度と、図3に示すような車両挙動モデルとを用いて、車両運動を推定し、ステップS40へ移行する。この車両挙動モデルは、車体の加速度avを入力し、車両に作用する慣性力F=−Mavにより生じる車両運動(ピッチ角、ロール角、ヨー角)を出力する車両モデルである。ここで、車体(ばね上)質量Mは、乗員数や積載量に応じて変化するパラメータであり、ばね係数K、ダンパ係数Cで示すサスペンション特性は、車両の諸元により定まる所定のパラメータである。 In step S30, vehicle motion is estimated using the vehicle body longitudinal and lateral acceleration measured in step S20 and the vehicle behavior model as shown in FIG. 3, and the process proceeds to step S40. The vehicle behavior model, type of the vehicle body acceleration a v, vehicle motion caused by the inertial force F =-Ma v acting on the vehicle (pitch angle, roll angle, yaw angle) is a vehicle model that outputs. Here, the vehicle body (sprung mass) M is a parameter that changes according to the number of passengers and the loading capacity, and the suspension characteristics indicated by the spring coefficient K and the damper coefficient C are predetermined parameters determined by the specifications of the vehicle. .

ステップS40では、ステップS20で測定された車体の加速度と、図4に示すような乗員挙動モデルとを用いて、乗員頭部運動を推定し、ステップS50へ移行する。乗員挙動モデルは、車体の加速度を乗員頭部の加速度ahとして入力し、乗員の頭部に作用する慣性力f=mahにより生じる乗員頭部運動(乗員頭部のピッチ角、ロール角、ヨー角、頭部重心の前後移動量)を出力する車両モデルである。ここで、質量m、ばね係数kおよびダンパ係数cで示す乗員特性は、乗員数、体重、身長、座高等の乗員の体格や、着座姿勢により変化するパラメータであるが、実施例1では、質量m、ばね係数kおよびダンパ係数cを一定値としている。 In step S40, the occupant head movement is estimated using the vehicle body acceleration measured in step S20 and the occupant behavior model as shown in FIG. 4, and the process proceeds to step S50. Occupant behavior model, type of the vehicle body acceleration as the acceleration a h of the passenger's head, the pitch angle of the passenger's head motion (the passenger's head caused by the inertial force f = ma h acting on the passenger's head, roll angle, This is a vehicle model that outputs the yaw angle and the amount of back and forth movement of the head center of gravity . Here, the occupant characteristics indicated by the mass m, the spring coefficient k, and the damper coefficient c are parameters that vary depending on the occupant's physique such as the number of occupants, the body weight, the height, and the sitting height, and the sitting posture. m, the spring coefficient k, and the damper coefficient c are constant values.

ステップS50では、ステップS30で推定された車両運動を用いてディスプレイの移動量を算出し、ステップS60へ移行する。   In step S50, the moving amount of the display is calculated using the vehicle motion estimated in step S30, and the process proceeds to step S60.

ステップS60では、ステップS30で推定された車両運動と、ステップS40で推定された乗員頭部運動に基づいて、ディスプレイと乗員眼球の相対変位量を算出し、ステップS70へ移行する。   In step S60, the relative displacement between the display and the occupant eyeball is calculated based on the vehicle motion estimated in step S30 and the occupant head motion estimated in step S40, and the process proceeds to step S70.

ステップS70では、ステップS60で算出されたディスプレイと乗員眼球の相対変位量に基づいて、必要な画像の変位量を算出し、ステップS80へ移行する。   In step S70, the required image displacement is calculated based on the relative displacement between the display and the occupant eye calculated in step S60, and the process proceeds to step S80.

ステップS80では、画像の並進方向へのシフトまたは回転を行い、ステップS90へ移行する。   In step S80, the image is shifted or rotated in the translation direction, and the process proceeds to step S90.

ステップS90では、ディスプレイ上に補正された画像を表示し、ステップS100へ移行する。   In step S90, the corrected image is displayed on the display, and the process proceeds to step S100.

ステップS100では、画面の電源がOFFであるか否かを判定する。YESの場合には、本制御を終了し、NOの場合には、ステップS20へ移行する。   In step S100, it is determined whether or not the screen is powered off. If YES, this control is terminated, and if NO, the process proceeds to step S20.

[車両運動および乗員運動推定方法]
図3の車両挙動モデルを用いて、車体の並進加速度を用いた車両運動の推定方法を説明する。
車両が加速度 v で減速する場合、車両上の座標から見ると、質量Mの車体に慣性力F=−Mavが作用することになる。そこで、図3のように回転1自由度を持つ振動系として車両をモデル化し、車体に慣性力Fが作用すると考えると、車体に取り付けた加速度計(車両運動検出部101)により計測した加速度を用いることにより、車体のピッチ角を算出することができる。

[Vehicle motion and occupant motion estimation method]
A vehicle motion estimation method using the translational acceleration of the vehicle body will be described using the vehicle behavior model of FIG.
If the vehicle is decelerated at the acceleration a v, when viewed from the coordinates of the vehicle, the inertial force F =-Ma v of the vehicle body mass M will act. Therefore, when the vehicle is modeled as a vibration system having one degree of freedom of rotation as shown in FIG. 3 and the inertial force F acts on the vehicle body, the acceleration measured by the accelerometer (vehicle motion detection unit 101) attached to the vehicle body is calculated. By using this, the pitch angle of the vehicle body can be calculated.

また、車両と同様に、質量mの乗員頭部に慣性力f=−mahが作用するモデル(図4)を考えることにより、頭部のピッチ角および頭部重心の前後移動量を算出することができる。車両の旋回により左右加速度が生じる場合も、同様に車体のロール角や、乗員頭部の運動を算出できる。 Similarly to the vehicle, the pitch angle of the head and the back-and-forth movement amount of the center of gravity of the head are calculated by considering a model (FIG. 4) in which an inertial force f = −ma h acts on an occupant head of mass m. be able to. Even when lateral acceleration occurs due to turning of the vehicle, the roll angle of the vehicle body and the motion of the passenger's head can be calculated in the same manner.

次に、実施例1の画像情報提供装置100による画像位置補正作用を説明する。
実施例1の画像情報提供装置100では、車体の加速度を計測し(ステップS20)、加速度と車両挙動モデルとを用いて、車両に作用する慣性力により生じる車両運動を推定すると共に、加速度と乗員挙動モデルとを用いて、乗員頭部に作用する慣性力により生じる乗員頭部運動を推定する(ステップS30,ステップS40)。
Next, an image position correcting operation by the image information providing apparatus 100 according to the first embodiment will be described.
In the image information providing apparatus 100 according to the first embodiment, the acceleration of the vehicle body is measured (step S20), the vehicle motion generated by the inertial force acting on the vehicle is estimated using the acceleration and the vehicle behavior model, and the acceleration and the occupant are estimated. Using the behavior model, the occupant head movement caused by the inertial force acting on the occupant head is estimated (steps S30 and S40).

続いて、推定した車両運動および乗員頭部運動に伴うディスプレイと乗員眼球との相対変位量を算出し(ステップS60)、算出した相対変位量をキャンセルする画像の変位量を算出し(ステップS70)、元画像の並進方向へのシフトまたは回転を行い(ステップS80)、補正した画像をディスプレイ上に表示する(ステップS90)。   Subsequently, a relative displacement amount between the display and the occupant eyeball associated with the estimated vehicle motion and occupant head motion is calculated (step S60), and an image displacement amount that cancels the calculated relative displacement amount is calculated (step S70). Then, the original image is shifted or rotated in the translation direction (step S80), and the corrected image is displayed on the display (step S90).

つまり、実施例1の画像情報提供装置100では、車両に作用する慣性力により生じる車両運動のみを推定することで、加減速時や旋回時に車体に加速度を発生させる車両運動(ヨー運動、ロール運動およびピッチ運動)に伴う画像補正を精度良く行いつつ、加減速時や旋回時と比較して僅かな加速度しか発生しない路面の傾斜変化により生じる車両運動の補正感度を低くすることができる。   That is, in the image information providing apparatus 100 according to the first embodiment, the vehicle motion (yaw motion, roll motion) that generates acceleration in the vehicle body during acceleration / deceleration or turning by estimating only the vehicle motion caused by the inertial force acting on the vehicle. Further, it is possible to reduce the correction sensitivity of the vehicle motion caused by the change in the slope of the road surface that generates only a slight acceleration as compared with the time of acceleration / deceleration or turning, while performing the image correction accompanying the (pitch motion) with high accuracy.

よって、画像注視時に不快感や違和感を生じやすい加減速時やコーナリング時には、画像の表示位置を補正することで、違和感や不快感を防止する一方、不快感や違和感をもたらさない路面の傾斜変化に対しては、画像表示位置の補正が低いため、不要な画像の動きが抑制され、画像の動きによる煩わしさや、画像が画面からはみ出すことにより情報が見づらくなるのを低減することができる。   Therefore, during acceleration / deceleration and cornering, which tend to cause discomfort and discomfort when gazing at the image, the display position of the image is corrected to prevent discomfort and discomfort, while changing the slope of the road surface that does not cause discomfort or discomfort. On the other hand, since the correction of the image display position is low, unnecessary movement of the image is suppressed, and it is possible to reduce the troublesomeness caused by the movement of the image and the difficulty of viewing information due to the image protruding from the screen.

例えば、図5に示すように、坂路走行時等、路面の傾斜により車体が角度θ傾いた場合、車体に取り付けた前後、左右方向の加速度計(車両運動検出部101)には、重力加速度gの方向成分gsinθが作用するが、通常の路面の傾斜変化に伴うこれらの方向成分は、加減速や旋回時に車体に生じる加速度に比べて小さい値となる。   For example, as shown in FIG. 5, when the vehicle body is inclined at an angle θ due to the inclination of the road surface, such as when traveling on a hill, the gravitational acceleration g is applied to the accelerometer (vehicle motion detection unit 101) in the left-right direction before and after being attached to the vehicle body. The direction component gsinθ acts, but these direction components accompanying normal road surface inclination changes have a smaller value than the acceleration generated in the vehicle body during acceleration / deceleration or turning.

ここで、路面の傾斜角θの場合の画像補正量をd=f(θ)とおくと、従来の画像情報提供装置では、角速度計の積分値から画像補正量を算出しているため、画像補正量d1は、
d1=f(θ")
θ":路面傾斜角θと路面に対する車体傾斜角θ'とを加算した角度
となり、図6(a)に示すように、不快感や違和感をもたらさない路面の傾斜変化に対して、画像表示位置が大きく補正されてしまう。
Here, if the image correction amount in the case of the road surface inclination angle θ is d = f (θ), the conventional image information providing apparatus calculates the image correction amount from the integrated value of the angular velocity meter. The correction amount d 1 is
d 1 = f (θ ")
θ ": an angle obtained by adding the road surface inclination angle θ and the vehicle body inclination angle θ 'to the road surface, and as shown in FIG. 6 (a), the image display position with respect to the road surface inclination change that does not cause discomfort or discomfort. Will be greatly corrected.

これに対し、実施例1の画像情報提供装置100の画像補正量d2では、図6(b)に示すように、
d2=f(θ')
となり、路面の傾斜変化に対しては大きな画像移動は発生せず、画像の動きによる煩わしさ、画像が画面からはみ出すことにより情報が見づらくなるのを低減することができる。
On the other hand, in the image correction amount d 2 of the image information providing apparatus 100 according to the first embodiment, as shown in FIG.
d 2 = f (θ ')
Therefore, a large image movement does not occur with respect to a change in the slope of the road surface, and it is possible to reduce the troublesomeness caused by the movement of the image and the difficulty of viewing information due to the image protruding from the screen.

また、角速度計により車両運動を計測する場合、例えば、旋回中には車両がロールするため、ピッチ方向のセンサにヨー成分が混入したり、ノーズダイブしながら旋回する場合にはロールセンサにヨー成分が混入したりする。例えば、車両が旋回している場合には、ピッチ方向の加速度またはロール方向の加速度の大きさに対し、混入するヨー成分が大きくなるため、クロストークによる影響が大きく、正しい画像制御のためにはこれらを補正する必要があった。   Also, when measuring vehicle motion with an angular velocity meter, for example, the vehicle rolls during turning, so if the yaw component is mixed into the pitch direction sensor, or when turning while nose dive, the yaw component is added to the roll sensor. Or mix. For example, when the vehicle is turning, the mixed yaw component increases with respect to the acceleration in the pitch direction or the acceleration in the roll direction. It was necessary to correct these.

これに対し、実施例1に示した並進方向加速度を用いる方法では、走行中にピッチ運動やヨー運動が発生した場合であっても、並進方向加速度の大きさに対し、混入するピッチ運動やヨー運動の並進方向成分は小さい。よって、クロストークの影響を抑制することができるため、上述のような補正を行うことなく正確なセンシングが可能となる。   On the other hand, in the method using the translational direction acceleration shown in the first embodiment, even if a pitch motion or a yaw motion is generated during traveling, the mixed pitch motion or yaw is mixed with the magnitude of the translational direction acceleration. The translational direction component of motion is small. Therefore, since the influence of crosstalk can be suppressed, accurate sensing can be performed without performing the above-described correction.

次に、効果を説明する。
実施例1の画像表示提供装置にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
Next, the effect will be described.
The image display providing apparatus according to the first embodiment has the following effects.

・車体の加速度を検出する車両運動検出部101と、乗員に画像を表示する表示装置107と、車体の加速度と車両挙動モデルとを用いて、車両に作用する慣性力により生じる車両運動を推定する車両運動推定部102と、車両運動に伴う表示装置107による表示画像の並進方向の変位を演算する制御部104と、車両運動に伴う並進方向の変位をキャンセルする方向に表示画像の表示位置を補正する画像変位部106と、を備える。このため、車両の揺動に伴う画像注視時の違和感を抑制しつつ、不要な画像の動きによる煩わしさ、画像情報の画面からのはみ出しを低減することができる。   The vehicle motion detection unit 101 that detects the acceleration of the vehicle body, the display device 107 that displays an image to the occupant, the acceleration of the vehicle body, and the vehicle behavior model are used to estimate the vehicle motion caused by the inertial force acting on the vehicle. The vehicle motion estimation unit 102, the control unit 104 that calculates the displacement in the translation direction of the display image by the display device 107 that accompanies the vehicle motion, and the display image display position is corrected in a direction that cancels the translational displacement due to the vehicle motion. An image displacement unit 106. For this reason, it is possible to reduce the annoyance caused by unnecessary image movement and the protrusion of image information from the screen while suppressing the uncomfortable feeling at the time of gazing at the image accompanying the swing of the vehicle.

・車体の加速度と乗員挙動モデルとを用いて、乗員に作用する慣性力により生じる乗員の頭部運動を推定する乗員運動推定部103を設け、制御部104は、乗員頭部運動に伴う表示装置107による表示画像の並進方向の変位を演算し、画像変位部106は、乗員頭部運動に伴う並進方向の変位をキャンセルする方向に表示画像の表示位置を補正する。このため、画像注視時の違和感や不快感を一層低減することができる。   An occupant motion estimation unit 103 that estimates the occupant's head motion caused by inertial force acting on the occupant using the vehicle body acceleration and the occupant behavior model is provided, and the control unit 104 is a display device that accompanies the occupant head motion. The displacement in the translation direction of the display image by 107 is calculated, and the image displacement unit 106 corrects the display position of the display image in a direction in which the displacement in the translation direction accompanying the occupant head movement is canceled. For this reason, it is possible to further reduce discomfort and discomfort during gaze.

・車体の加速度を検出する車両運動検出部101と、乗員に画像を表示する表示装置107と、車体の加速度と車両挙動モデルとを用いて、車両に作用する慣性力により生じる車両運動を推定する車両運動推定部102と、車両運動に伴う表示装置107による表示画像の並進方向の変位を演算する制御部104と、車両運動に伴う並進方向の変位をキャンセルする方向に表示画像の表示位置を補正する画像変位部106と、を備えた画像情報提供装置付き車両とした。このため、車両の揺動に伴う画像注視時の違和感を抑制しつつ、不要な画像の動きによる煩わしさ、画像情報の画面からのはみ出しを低減することができる。   The vehicle motion detection unit 101 that detects the acceleration of the vehicle body, the display device 107 that displays an image to the occupant, the acceleration of the vehicle body, and the vehicle behavior model are used to estimate the vehicle motion caused by the inertial force acting on the vehicle. The vehicle motion estimation unit 102, the control unit 104 that calculates the displacement in the translation direction of the display image by the display device 107 that accompanies the vehicle motion, and the display image display position is corrected in a direction that cancels the translational displacement due to the vehicle motion. The image displacement providing unit 106 is a vehicle with an image information providing device. For this reason, it is possible to reduce the annoyance caused by unnecessary image movement and the protrusion of image information from the screen while suppressing the uncomfortable feeling at the time of gazing at the image accompanying the swing of the vehicle.

・車体の加速度と車両挙動モデルとを用いて、車両に作用する慣性力により生じる車両運動を推定し、車両運動に伴う表示装置107による表示画像の並進方向の変位を演算し、車両運動に伴う並進方向の変位をキャンセルする方向に表示画像の表示位置を補正する。このため、車両の揺動に伴う画像注視時の違和感を抑制しつつ、不要な画像の動きによる煩わしさ、画像情報の画面からのはみ出しを低減することができる。   The vehicle motion caused by the inertial force acting on the vehicle is estimated using the vehicle body acceleration and the vehicle behavior model, the displacement in the translation direction of the display image by the display device 107 accompanying the vehicle motion is calculated, and accompanying the vehicle motion The display position of the display image is corrected so as to cancel the translational displacement. For this reason, it is possible to reduce the annoyance caused by unnecessary image movement and the protrusion of image information from the screen while suppressing the uncomfortable feeling at the time of gazing at the image accompanying the swing of the vehicle.

・車体の加速度と車両挙動モデルとを用いて、車両に作用する慣性力により生じる車両運動を推定する手順(ステップS30)と、車両運動に伴う表示装置107による表示画像の並進方向の変位を演算する手順(ステップS60)と、車両運動に伴う並進方向の変位をキャンセルする方向に表示画像の表示位置を補正する手順(ステップS80,ステップS90)と、を備える。このため、車両の揺動に伴う画像注視時の違和感を抑制しつつ、不要な画像の動きによる煩わしさ、画像情報の画面からのはみ出しを低減することができる。   A procedure (step S30) for estimating the vehicle motion caused by the inertial force acting on the vehicle using the vehicle body acceleration and the vehicle behavior model, and calculating the displacement in the translation direction of the display image by the display device 107 accompanying the vehicle motion And a procedure (Step S80, Step S90) for correcting the display position of the display image in a direction to cancel the translational displacement accompanying the vehicle motion. For this reason, it is possible to reduce the annoyance caused by unnecessary image movement and the protrusion of image information from the screen while suppressing the uncomfortable feeling at the time of gazing at the image accompanying the swing of the vehicle.

実施例2は、ドライバの運転操作による車両挙動と路面不整による車両挙動とに応じて、車両挙動モデルおよび乗員挙動モデルの特性を変更する例である。   The second embodiment is an example in which the characteristics of the vehicle behavior model and the occupant behavior model are changed according to the vehicle behavior caused by the driving operation of the driver and the vehicle behavior caused by road surface irregularity.

まず、構成を説明する。
図7は、実施例2の画像情報提供装置の構成を示すブロック図である。なお、図1に示した実施例1と同一の構成部分には、同一の符号を付す。
実施例2の画像情報提供装置200は、車両運動および車両操作検出部(加速度検出手段)201と、車両モデル・データベース202と、車両運動推定部(車両運動推定手段)203と、座面圧力検出部204と、乗員姿勢推定部205と、人体モデル・データベース206と、乗員運動推定部(乗員運動推定手段)207と、制御部(表示画像変位演算手段)104と、画像入力部105と、画像変位部(表示制御手段)106と、表示装置(表示手段)107と、を備えている。
First, the configuration will be described.
FIG. 7 is a block diagram illustrating the configuration of the image information providing apparatus according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as Example 1 shown in FIG.
The image information providing apparatus 200 according to the second embodiment includes a vehicle motion and vehicle operation detection unit (acceleration detection unit) 201, a vehicle model database 202, a vehicle motion estimation unit (vehicle motion estimation unit) 203, and a seating surface pressure detection. Unit 204, occupant posture estimation unit 205, human body model database 206, occupant motion estimation unit (occupant motion estimation unit) 207, control unit (display image displacement calculation unit) 104, image input unit 105, image A displacement part (display control means) 106 and a display device (display means) 107 are provided.

車両運動および車両操作検出部201は、車両の並進加速度および乗員によるアクセル操作、ブレーキ操作、ハンドル操作を検出し、加速度情報と車両操作情報とを車両運動推定部203と乗員運動推定部207とへそれぞれ出力する。   The vehicle motion and vehicle operation detection unit 201 detects the translation acceleration of the vehicle and the accelerator operation, brake operation, and steering wheel operation by the occupant, and transmits the acceleration information and the vehicle operation information to the vehicle motion estimation unit 203 and the occupant motion estimation unit 207. Output each.

車両モデル・データベース202は、車両運動の推定に用いる、特性の異なる2つの車両挙動モデルである、車両に慣性力が作用する操作時車両挙動モデルと、路面からの振動入力により車両に加速度が発生する非操作時車両挙動モデルとが格納されている。   The vehicle model database 202 includes two vehicle behavior models having different characteristics, which are used to estimate vehicle motion. The vehicle behavior model during operation in which inertial force acts on the vehicle, and acceleration is generated in the vehicle by vibration input from the road surface. A non-operating vehicle behavior model is stored.

車両運動推定部203は、車両運動および車両操作検出部201により検出された加速度情報および車両操作情報と、乗員姿勢推定部205により推定された乗員姿勢情報(乗員数、乗員の体格、運転姿勢)と、車両モデル・データベース202に格納された操作時乗員挙動モデルと非操作時乗員挙動モデルのどちらか一方と、に基づいて、車両運動を推定し、車両運動情報を制御部104へ出力する。   The vehicle motion estimation unit 203 includes acceleration information and vehicle operation information detected by the vehicle motion and vehicle operation detection unit 201, and occupant posture information estimated by the occupant posture estimation unit 205 (number of occupants, occupant physique, driving posture). The vehicle motion is estimated based on one of the operating-time occupant behavior model and the non-operating occupant behavior model stored in the vehicle model database 202, and the vehicle motion information is output to the control unit 104.

座面圧力検出部204は、座席座面の圧力分布を検出し、圧力分布情報を乗員姿勢推定部205へ出力する。
乗員姿勢推定部205は、座面圧力検出部204により検出された座席座面の圧力分布情報に基づいて、乗員数、乗員の体格、運転姿勢を推定し、乗員姿勢情報として乗員運動推定部207へ出力する。
The seat pressure detector 204 detects the pressure distribution on the seat and outputs pressure distribution information to the occupant posture estimator 205.
The occupant posture estimation unit 205 estimates the number of occupants, the occupant's physique, and the driving posture based on the pressure distribution information of the seat seat surface detected by the seat surface pressure detection unit 204, and the occupant posture estimation unit 207 as the occupant posture information. Output to.

人体モデル・データベース206は、乗員運動の推定に用いる、特性の異なる2つの乗員挙動モデルである、乗員に慣性力が作用する操作時乗員挙動モデルと、車体(車両フロア)からの振動入力により乗員に加速度が発生する非操作時乗員挙動モデルとが格納されている。   The human body model database 206 includes two occupant behavior models having different characteristics, which are used for estimating occupant movements, an occupant behavior model during operation in which an inertial force acts on the occupant, and vibration input from the vehicle body (vehicle floor). A non-operating passenger behavior model in which acceleration is generated is stored.

乗員運動推定部207は、車両運動および車両操作検出部201により検出された加速度情報および操作情報と、乗員姿勢推定部205により推定された乗員姿勢情報(乗員数、乗員の体格、運転姿勢)と、人体モデル・データベース206に格納された操作時乗員挙動モデルと非操作時乗員挙動モデルのどちらか一方と、に基づいて、乗員の頭部運動を乗員運動として推定し、乗員運動情報を制御部104へ出力する。   The occupant motion estimation unit 207 includes acceleration information and operation information detected by the vehicle motion and vehicle operation detection unit 201, and occupant posture information estimated by the occupant posture estimation unit 205 (the number of occupants, the physique of the occupants, and the driving posture). The head motion of the occupant is estimated as the occupant motion based on one of the operating occupant behavior model and the non-operating occupant behavior model stored in the human body model database 206, and the occupant motion information is To 104.

[画像表示制御処理]
図8は、実施例2の画像情報提供装置200で実行される画像表示制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、図8において、図2に示した実施例1と同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付し、異なる処理を行うステップについて説明する。
[Image display control processing]
FIG. 8 is a flowchart showing the flow of image display control processing executed by the image information providing apparatus 200 according to the second embodiment. Each step will be described below. In FIG. 8, steps for performing the same processing as in the first embodiment shown in FIG. 2 are assigned the same step numbers, and steps for performing different processing will be described.

ステップS210では、座面圧力分布を測定し、座面圧力分布から乗員人数、乗員の体格、着座姿勢等を推定し、ステップS20へ移行する。   In step S210, the seat pressure distribution is measured, the number of passengers, the physique of the passenger, the sitting posture, etc. are estimated from the seat pressure distribution, and the process proceeds to step S20.

ステップS220(車両挙動判別手段)では、ドライバのアクセルペダル操作またはブレーキペダル操作が有るか否かを判定する。YESの場合にはステップS230へ移行し、NOの場合にはステップS240へ移行する。   In step S220 (vehicle behavior determination means), it is determined whether or not the driver has operated the accelerator pedal or the brake pedal. If YES, the process proceeds to step S230, and if NO, the process proceeds to step S240.

ステップS230では、車両モデル・データベース202から、アクセル操作およびブレーキ操作に伴う前後、ピッチ方向の車両運動、乗員運動を推定するための操作時前後計算モデル(図3の操作時車両挙動モデルおよび図4の操作時乗員挙動モデル参照)を選択し、ステップS250へ移行する。   In step S230, an operation before and after calculation model for estimating the vehicle motion and occupant motion before and after the accelerator operation and the brake operation from the vehicle model database 202 (the vehicle behavior model during operation shown in FIG. 3 and FIG. 4). The operation occupant behavior model is selected), and the process proceeds to step S250.

ステップS240では、車両モデル・データベース202から、路面入力による車両運動、車体入力による乗員運動を推定するための非操作時前後計算モデル(図9の非操作時車両挙動モデルおよび図10の非操作時乗員挙動モデル参照)を選択し、ステップS250へ移行する。ここで、乗員特性m,k,cは、ステップS210で推定された乗員の体格、着座姿勢に応じて可変するパラメータである。   In step S240, a non-operating pre- and post-calculation model for estimating vehicle motion based on road surface input and occupant motion based on vehicle body input from the vehicle model database 202 (non-operating vehicle behavior model in FIG. 9 and non-operating time in FIG. 10). Select an occupant behavior model) and proceed to Step S250. Here, the occupant characteristics m, k, and c are parameters that vary in accordance with the occupant's physique and sitting posture estimated in step S210.

図9の非操作時車両挙動モデルは、路面の傾斜変化を入力し、車体の加速度avにより生じる車両運動(ピッチ角、ロール角、ヨー角)出力する車両モデルである。ここで、車体(ばね上)質量Mは、ステップS210で推定された乗員数や積載量に応じて可変するパラメータであり、ばね係数K、ダンパ係数Cで示すサスペンション特性は、車両の諸元により定まる所定のパラメータである。 The non-operating vehicle behavior model in FIG. 9 is a vehicle model that inputs a change in road surface inclination and outputs vehicle motion (pitch angle, roll angle, yaw angle) generated by the acceleration av of the vehicle body. Here, the vehicle body (sprung mass) mass M is a parameter that varies according to the number of passengers and the load capacity estimated in step S210, and the suspension characteristics indicated by the spring coefficient K and the damper coefficient C depend on the specifications of the vehicle. This is a predetermined parameter.

図10の非操作時乗員挙動モデルは、車体の傾斜変化を入力し、乗員頭部の加速度ahにより生じる乗員頭部運動を出力する車両モデルである。ここで、質量m、ばね係数kおよびダンパ係数cで示す乗員特性は、ステップS210で推定された乗員の体格や着座姿勢に応じて可変するパラメータである。 The non-operating occupant behavior model in FIG. 10 is a vehicle model that inputs a change in the inclination of the vehicle body and outputs an occupant head movement caused by the acceleration ah of the occupant head. Here, the occupant characteristics indicated by the mass m, the spring coefficient k, and the damper coefficient c are parameters that vary according to the occupant's physique and sitting posture estimated in step S210.

ステップS250(車両挙動判別手段)では、ドライバのハンドル操作が有るか否かを判定する。YESの場合にはステップS260へ移行し、NOの場合にはステップS270へ移行する。   In step S250 (vehicle behavior determination means), it is determined whether or not there is a driver's steering operation. If YES, the process moves to step S260, and if NO, the process moves to step S270.

ステップS260では、ハンドル操作に伴う左右、ロール、ヨー方向の車両運動、乗員運動を推定するための(図3の操作時車両挙動モデルおよび図4の操作時乗員挙動モデル参照)を選択し、ステップS280へ移行する。   In step S260, the left and right, roll, yaw vehicle motion and occupant motion associated with the steering wheel operation are selected (see the vehicle behavior model for operation in FIG. 3 and the occupant behavior model for operation in FIG. 4). Move to S280.

ステップS270では、路面入力による車両運動、乗員運動を推定するための非操作時左右計算モデル(図9の非操作時車両挙動モデルおよび図10の非操作時乗員挙動モデル参照)を選択し、ステップS280へ移行する。   In step S270, a non-operating left / right calculation model (see non-operating vehicle behavior model in FIG. 9 and non-operating occupant behavior model in FIG. 10) for estimating vehicle motion and occupant motion by road surface input is selected. Move to S280.

ステップS280では、ステップS20で測定された車体の加速度と、ステップS230(またはステップS240)およびステップS260(またはステップS270)で選択された車両挙動モデルとに基づいて、車両運動を推定し、ステップS290へ移行する。このとき、実施例2では、ステップS210で推定した乗員人数や、積載量に応じて、車両挙動モデルのパラメータである車体質量Mを設定する。   In step S280, vehicle motion is estimated based on the vehicle body acceleration measured in step S20 and the vehicle behavior model selected in step S230 (or step S240) and step S260 (or step S270). Migrate to At this time, in the second embodiment, the vehicle body mass M, which is a parameter of the vehicle behavior model, is set according to the number of passengers estimated in step S210 and the loading capacity.

ステップS290では、ステップS20で測定された車体の加速度と、ステップS230(またはステップS240)およびステップS260(またはステップS270)で選択された乗員挙動モデルとに基づいて、乗員運動を推定し、ステップS50へ移行する。このとき、実施例2では、ステップS210で推定した乗員人数、乗員の体格、着座姿勢に応じて、乗員挙動モデルのパラメータである質量m、バネ係数kおよびダンパ係数cを設定する。   In step S290, occupant motion is estimated based on the acceleration of the vehicle body measured in step S20 and the occupant behavior model selected in step S230 (or step S240) and step S260 (or step S270), and step S50. Migrate to At this time, in the second embodiment, the mass m, the spring coefficient k, and the damper coefficient c, which are parameters of the occupant behavior model, are set according to the number of occupants estimated in step S210, the physique of the occupants, and the sitting posture.

次に、実施例2の画像情報提供装置200による画像位置補正作用を説明する。
実施例2では、ドライバのペダル操作やハンドル操作の有無に基づいて、ドライバの運転操作による車両挙動と、路面不整による車両挙動とを判別する(ステップS220,ステップS250)。
Next, an image position correcting operation by the image information providing apparatus 200 according to the second embodiment will be described.
In the second embodiment, the vehicle behavior due to the driver's driving operation and the vehicle behavior due to road surface irregularity are determined based on the presence / absence of the driver's pedal operation and steering wheel operation (steps S220 and S250).

車両運動推定部203では、ドライバの運転操作による車両挙動に対して、車両に慣性力が作用する操作時車両挙動モデル(図3)を用い(ステップS230,ステップS260)、路面不整による車両挙動に対して、路面からの振動入力により車両に加速度が発生する非操作時車両挙動モデル(図9)を用い(ステップS240,ステップS270)て車両運動を推定する。   The vehicle motion estimator 203 uses an in-operation vehicle behavior model (FIG. 3) in which an inertial force acts on the vehicle with respect to the vehicle behavior due to the driving operation of the driver (step S230, step S260), and converts the vehicle behavior due to road surface irregularities. On the other hand, vehicle motion is estimated using a non-operation vehicle behavior model (FIG. 9) in which acceleration is generated in the vehicle by vibration input from the road surface (steps S240 and S270).

また、乗員運動推定部207では、ドライバの運転操作による車両挙動に対して、乗員に慣性力が作用する操作時乗員挙動モデル(図4)を用い(ステップS230,ステップS260)、路面不整による車両挙動に対して、車体からの振動入力により乗員に加速度が発生する非操作時乗員挙動モデル(図10)を用い(ステップS240,ステップS270)て乗員頭部運動を推定する。   The occupant motion estimation unit 207 uses an operation occupant behavior model (step S230, step S260) in which inertial force acts on the occupant with respect to the vehicle behavior caused by the driver's driving operation (step S230, step S260). The occupant head motion is estimated using a non-operating occupant behavior model (FIG. 10) in which acceleration is generated in the occupant by vibration input from the vehicle body (step S240, step S270).

すなわち、ドライバの運転操作により、車両に加減速や旋回等の車両運動が生じる場合、車両には慣性力が作用するため、実施例1と同様に、慣性力が作用するモデル(図11(a))を使用するが、ドライバの運転操作ではなく、路面の不整により車両運動が生じる場合には、路面の傾斜変化を入力とし、車体の加速度を出力とするモデル(図11(b))を用い、計測された加速度が生じる車両運動を推定する。
このように、入力に応じた適切なモデルを用いることで、車両運動および乗員頭部運動をより正確に推定することが可能となり、画像注視時の違和感や不快感をより効果的に補正することができる。
That is, when a vehicle motion such as acceleration / deceleration or turning occurs in the vehicle due to the driving operation of the driver, an inertial force acts on the vehicle. Therefore, a model in which the inertial force acts as in the first embodiment (FIG. 11 (a) )), But when the vehicle motion occurs due to road surface irregularities rather than the driver's driving operation, a model (Fig. 11 (b)) with the road surface slope change as the input and the vehicle body acceleration as the output is used. Used to estimate the vehicle motion that causes the measured acceleration.
In this way, by using an appropriate model according to the input, it is possible to more accurately estimate the vehicle motion and the occupant head motion, and more effectively correct the uncomfortable feeling and discomfort when gazing at the image. Can do.

次に、効果を説明する。
実施例2の画像表示提供装置にあっては、実施例1の効果に加え、以下に列挙する効果を奏する。
Next, the effect will be described.
The image display providing apparatus according to the second embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.

・ドライバの運転操作による車両挙動と路面不整による車両挙動とを判別する車両挙動判別手段(ステップS220,ステップS250)を設け、車両運動推定部203は、ドライバの運転操作による車両挙動に対して、車両に慣性力が作用する操作時車両挙動モデルを用い、路面不整による車両挙動に対して、路面からの振動入力により車両に加速度が発生する非操作時車両挙動モデルを用いる。このため、メカニズムの異なる複数の揺動の影響を、効果的に補正することができる。   -Vehicle behavior determining means (step S220, step S250) for determining the vehicle behavior due to the driving operation of the driver and the vehicle behavior due to road surface irregularity is provided, and the vehicle motion estimation unit 203 A vehicle behavior model during operation in which inertial force acts on the vehicle is used, and a vehicle behavior model during non-operation in which acceleration is generated in the vehicle by vibration input from the road surface is used for vehicle behavior due to road surface irregularities. For this reason, it is possible to effectively correct the influence of a plurality of oscillations having different mechanisms.

・ドライバの運転操作による車両挙動と路面不整による車両挙動とを判別する車両挙動判別手段(ステップS220,ステップS250)を設け、乗員挙動推定部207は、ドライバの運転操作による車両挙動に対して、乗員に慣性力が作用する操作時乗員挙動モデルを用い、路面不整による車両挙動に対して、車体からの振動入力により乗員に加速度が発生する非操作時乗員挙動モデルを用いる。このため、メカニズムの異なる複数の揺動の影響を、効果的に補正することができる。   -Vehicle behavior discriminating means (step S220, step S250) for discriminating the vehicle behavior due to the driving operation of the driver and the vehicle behavior due to road surface irregularities is provided, and the occupant behavior estimating unit 207 A non-operating occupant behavior model in which acceleration is generated in the occupant by vibration input from the vehicle body is used for a vehicle behavior due to road surface irregularity, using an occupant behavior model during operation in which inertial force acts on the occupant. For this reason, it is possible to effectively correct the influence of a plurality of oscillations having different mechanisms.

・車両挙動判別手段(ステップS220,ステップS250)は、アクセル操作量、ブレーキ操作量、ステアリング操作量に基づいて、ドライバの運転操作による車両挙動と路面不整による車両挙動とを判別する。このため、運転操作の有無による計算モデルの切り替えを適切に実施することができる。   The vehicle behavior determining means (step S220, step S250) determines the vehicle behavior due to the driver's driving operation and the vehicle behavior due to road surface irregularities based on the accelerator operation amount, the brake operation amount, and the steering operation amount. For this reason, it is possible to appropriately switch the calculation model depending on the presence or absence of the driving operation.

実施例3は、車両挙動モデルと乗員挙動モデルとを1つの計算モデルに統合する例である。   The third embodiment is an example in which the vehicle behavior model and the occupant behavior model are integrated into one calculation model.

実施例3では、車両挙動モデルと乗員挙動モデルを1つの計算モデルとし、この計算モデルの出力ゲインのみを変更して車両運動と乗員頭部運動とをそれぞれ推定する。すなわち、図3(または図9)に示した車両挙動モデルと図4(または図10)に示した乗員挙動モデルの特性(共振周波数、共振倍率)が類似している場合には、出力のゲインのみを調整することで、1つの計算モデルを用いて車両運動と乗員頭部運動をそれぞれ推定可能であるため、制御の簡略化によるハードウェア資源に対する要求性能を低減することができる。   In the third embodiment, the vehicle behavior model and the occupant behavior model are set as one calculation model, and only the output gain of the calculation model is changed to estimate the vehicle motion and the occupant head motion, respectively. That is, when the vehicle behavior model shown in FIG. 3 (or FIG. 9) and the passenger behavior model shown in FIG. 4 (or FIG. 10) have similar characteristics (resonance frequency, resonance magnification), the output gain By adjusting only the vehicle motion and the occupant head motion can be estimated using one calculation model, it is possible to reduce the required performance for hardware resources by simplifying the control.

次に、効果を説明する。
実施例3の画像表示提供装置にあっては、車両挙動モデルと乗員挙動モデルとを1つの計算モデルに統合したため、実施例1の効果に加え、制御の簡略化によるハードウェア資源に対する要求性能を低減することができ、コストダウンおよび演算処理速度の向上を図ることができる。
Next, the effect will be described.
In the image display providing apparatus according to the third embodiment, since the vehicle behavior model and the occupant behavior model are integrated into one calculation model, in addition to the effects of the first embodiment, the required performance for hardware resources due to simplification of control can be achieved. The cost can be reduced, and the processing speed can be improved.

(他の実施例)
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1〜3に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例1〜3に限定されるものではなく、例えば、実施例1〜3では、車両挙動モデルと乗員挙動モデルを、簡単な1自由度モデルとして説明したが、多自由度の詳細なモデルを用いて運動を推定することも可能である。
(Other examples)
As mentioned above, although the best form for implementing this invention was demonstrated based on Examples 1-3, the specific structure of this invention is not limited to Examples 1-3, for example, In the first to third embodiments, the vehicle behavior model and the occupant behavior model have been described as simple one-degree-of-freedom models, but it is also possible to estimate motion using a detailed model with multiple degrees of freedom.

ドライバが運転操作を行っていない場合に用いる非操作時乗員挙動モデルとして、図12に示すような、車両上下動を入力とし乗員頭部運動を推定するモデルを用いることで、ディスプレイと乗員頭部との上下方向の相対変位を推定し、これを補正する構成としてもよい。   As a non-operating occupant behavior model used when the driver is not performing a driving operation, a model that estimates the occupant head movement using the vehicle vertical movement as shown in FIG. It is good also as a structure which estimates the relative displacement of an up-down direction, and correct | amends this.

実施例1の画像情報提供装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the image information provision apparatus of Example 1. FIG. 実施例1の画像情報提供装置100で実行される画像表示制御処理の流れを示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a flow of image display control processing executed by the image information providing apparatus 100 according to the first embodiment. 実施例1の車両挙動モデルおよび実施例の操作時車両挙動モデルである。It is the vehicle behavior model of Example 1, and the vehicle behavior model at the time of operation of an Example. 実施例1の乗員挙動モデルおよび実施例2の操作時乗員挙動モデルである。FIG. 6 is an occupant behavior model of Example 1 and an occupant behavior model for operation of Example 2. FIG. 坂路走行時において車両に作用する加速度を示す図である。It is a figure which shows the acceleration which acts on a vehicle at the time of slope running. 実施例1の画像情報提供装置100による画像位置補正作用を示す画像表示状態である。It is an image display state which shows the image position correction | amendment effect | action by the image information provision apparatus 100 of Example 1. FIG. 実施例2の画像情報提供装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the image information provision apparatus of Example 2. FIG. 実施例2の画像情報提供装置200で実行される画像表示制御処理の流れを示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a flow of image display control processing executed by the image information providing apparatus 200 according to the second embodiment. 実施例2の非操作時車両挙動モデルである。6 is a non-operation vehicle behavior model of the second embodiment. 実施例2の非操作時乗員挙動モデルである。7 is a non-operating occupant behavior model of Example 2. FIG. 実施例2の運転操作の有無に応じた車両挙動モデル特性切替作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the vehicle behavior model characteristic switching effect | action according to the presence or absence of the driving operation of Example 2. FIG. 他の実施例の非操作時乗員挙動モデルである。It is a non-operation passenger behavior model of other examples.

符号の説明Explanation of symbols

100 画像情報提供装置
101 車両運動検出部(加速度検出手段)
102 車両運動推定部(車両運動推定手段)
103 乗員運動推定部(乗員運動推定手段)
104 制御部(表示画像変位演算手段)
105 画像入力部
106 画像変位部(表示制御手段)
107 表示装置(表示手段)
200 画像情報提供装置
201 車両操作検出部(加速度検出手段)
202 車両モデル・データベース
203 車両運動推定部(車両運動推定手段)
204 座面圧力検出部
205 乗員姿勢推定部
206 人体モデル・データベース
207 乗員運動推定部(乗員運動推定手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image information provision apparatus 101 Vehicle motion detection part (acceleration detection means)
102 Vehicle motion estimation unit (vehicle motion estimation means)
103 Crew movement estimation unit (Crew movement estimation means)
104 Control unit (display image displacement calculation means)
105 Image input unit 106 Image displacement unit (display control means)
107 Display device (display means)
200 Image Information Providing Device 201 Vehicle Operation Detection Unit (Acceleration Detection Unit)
202 vehicle model database 203 vehicle motion estimation unit (vehicle motion estimation means)
204 Seat pressure detector 205 Crew posture estimation unit 206 Human body model database 207 Crew motion estimation unit (crew motion estimation means)

Claims (8)

車体の加速度を検出する加速度検出手段と、
乗員に画像を表示する表示手段と、
前記車体の加速度と車両挙動モデルとを用いて、車両に作用する慣性力により生じる車両運動を推定する車両運動推定手段と、
前記車体の加速度と乗員挙動モデルとを用いて、乗員に作用する慣性力により生じる乗員の頭部運動を推定する乗員運動推定手段と、
前記車両運動推定手段により推定された車両運動に伴う前記表示手段による表示画像の並進方向の変位と、前記乗員運動推定手段により推定された乗員頭部運動に伴う前記表示手段による表示画像の並進方向の変位とを演算する表示画像変位演算手段と、
前記表示画像変位演算手段により演算された車両運動に伴う前記表示手段による表示画像の並進方向の変位と、乗員頭部運動に伴う前記表示手段による並進方向の変位をキャンセルする方向に前記表示画像の表示位置を補正する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする画像情報提供装置。
Acceleration detecting means for detecting the acceleration of the vehicle body;
Display means for displaying images to the occupant;
Vehicle motion estimation means for estimating vehicle motion caused by inertial force acting on the vehicle using the acceleration of the vehicle body and the vehicle behavior model;
Occupant motion estimation means for estimating the occupant's head motion caused by the inertial force acting on the occupant using the acceleration of the vehicle body and the occupant behavior model;
The displacement in the translation direction of the display image by the display unit accompanying the vehicle motion estimated by the vehicle motion estimation unit, and the translation direction of the display image by the display unit accompanying the occupant head motion estimated by the occupant motion estimation unit a display image displacement calculating means for calculating the displacement,
Wherein the translation direction of the displacement of the display image by the display unit, the display image in the direction of canceling the displacement of the translation direction of said display means associated with the passenger's head motion associated with the vehicle motion calculated by the display image displacement calculating means Display control means for correcting the display position of
An image information providing apparatus comprising:
請求項1に記載の画像情報提供装置において、
前記車両挙動モデルと前記乗員挙動モデルとを1つの計算モデルに統合したことを特徴とする画像情報提供装置。
The image information providing apparatus according to claim 1,
An image information providing apparatus, wherein the vehicle behavior model and the occupant behavior model are integrated into one calculation model.
請求項2に記載の画像情報提供装置において、
ドライバの運転操作による車両挙動と路面不整による車両挙動とを判別する車両挙動判別手段を設け、
前記車両運動推定手段は、ドライバの運転操作による車両挙動に対して、車両に慣性力が作用する操作時車両挙動モデルを用い、路面不整による車両挙動に対して、路面からの振動入力により車両に加速度が発生する非操作時車両挙動モデルを用いることを特徴とする画像情報提供装置。
The image information providing apparatus according to claim 2,
Vehicle behavior determination means for determining vehicle behavior due to driver's driving operation and vehicle behavior due to road surface irregularity,
The vehicle motion estimation means uses an in-operation vehicle behavior model in which an inertial force acts on the vehicle with respect to the vehicle behavior due to the driving operation of the driver, and the vehicle behavior due to road surface irregularity is applied to the vehicle by vibration input from the road surface. An image information providing apparatus using a non-operating vehicle behavior model in which acceleration occurs.
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の画像情報提供装置において、
ドライバの運転操作による車両挙動と路面不整による車両挙動とを判別する車両挙動判別手段を設け、
前記乗員挙動推定手段は、ドライバの運転操作による車両挙動に対して、乗員に慣性力が作用する操作時乗員挙動モデルを用い、路面不整による車両挙動に対して、車体からの振動入力により乗員に加速度が発生する非操作時乗員挙動モデルを用いることを特徴とする画像情報提供装置。
In the image information providing apparatus according to any one of claims 1 to claim 3,
Vehicle behavior determination means for determining vehicle behavior due to driver's driving operation and vehicle behavior due to road surface irregularity,
The occupant behavior estimation means uses an operating occupant behavior model in which an inertial force acts on the occupant with respect to the vehicle behavior caused by the driver's driving operation. A non-operating occupant behavior model that generates acceleration is used.
請求項3または請求項4に記載の画像情報提供装置において、
前記車両挙動判別手段は、アクセル操作量、ブレーキ操作量、ステアリング操作量、車両振動の少なくとも1つに基づいて、ドライバの運転操作による車両挙動と路面不整による車両挙動とを判別することを特徴とする画像情報提供装置。
In the image information providing device according to claim 3 or 4 ,
The vehicle behavior determining means determines a vehicle behavior caused by a driver's driving operation and a vehicle behavior caused by road surface irregularity based on at least one of an accelerator operation amount, a brake operation amount, a steering operation amount, and a vehicle vibration. An image information providing device.
請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の画像情報提供装置において、
前記車両挙動モデルと前記乗員挙動モデルの少なくとも一方は、乗員数、車両への積載量、体重、身長、座高、着座姿勢の少なくとも1つに応じて、モデル特性を変化させることを特徴とする画像情報提供装置。
In the image information providing apparatus according to any one of claims 1 to claim 5,
An image in which at least one of the vehicle behavior model and the occupant behavior model changes model characteristics according to at least one of the number of occupants, the load on the vehicle, the weight, the height, the sitting height, and the sitting posture. Information providing device.
車体の加速度を検出する加速度検出手段と、Acceleration detecting means for detecting the acceleration of the vehicle body;
乗員に画像を表示する表示手段と、Display means for displaying images to the occupant;
前記車体の加速度と車両挙動モデルとを用いて、車両に作用する慣性力により生じる車両運動を推定する車両運動推定手段と、Vehicle motion estimation means for estimating vehicle motion caused by inertial force acting on the vehicle using the acceleration of the vehicle body and the vehicle behavior model;
前記車体の加速度と乗員挙動モデルとを用いて、乗員に作用する慣性力により生じる乗員の頭部運動を推定する乗員運動推定手段と、Occupant motion estimation means for estimating the occupant's head motion caused by the inertial force acting on the occupant using the acceleration of the vehicle body and the occupant behavior model;
前記車両運動推定手段により推定された車両運動に伴う前記表示手段による表示画像の並進方向の変位と、前記乗員運動推定手段により推定された乗員頭部運動に伴う前記表示手段による表示画像の並進方向の変位とを演算する表示画像変位演算手段と、The displacement in the translation direction of the display image by the display unit accompanying the vehicle motion estimated by the vehicle motion estimation unit, and the translation direction of the display image by the display unit accompanying the occupant head motion estimated by the occupant motion estimation unit Display image displacement calculating means for calculating the displacement of
前記表示画像変位演算手段により演算された車両運動に伴う前記表示手段による表示画像の並進方向の変位と、乗員頭部運動に伴う前記表示手段による並進方向の変位とをキャンセルする方向に前記表示画像の表示位置を補正する表示制御手段と、The display image in a direction to cancel the displacement in the translation direction of the display image by the display means accompanying the vehicle movement calculated by the display image displacement calculation means and the displacement in the translation direction by the display means accompanying the occupant head movement. Display control means for correcting the display position of
を備えることを特徴とする画像情報提供装置付き車両。A vehicle with an image information providing device.
車体の加速度と車両挙動モデルとを用いて、車両に作用する慣性力により生じる車両運動を推定する手順と、A procedure for estimating vehicle motion caused by inertial force acting on the vehicle using the acceleration of the vehicle body and the vehicle behavior model;
前記車体の加速度と乗員挙動モデルとを用いて、乗員に作用する慣性力により生じる乗員の頭部運動を推定する手順と、Using the acceleration of the vehicle body and the occupant behavior model, a procedure for estimating the occupant's head movement caused by the inertial force acting on the occupant;
前記車両に作用する慣性力により生じる車両運動に伴う乗員に画像を表示する表示手段による表示画像の並進方向の変位を演算する手順と、A procedure for calculating a displacement in a translation direction of a display image by a display means for displaying an image to an occupant accompanying a vehicle motion caused by an inertial force acting on the vehicle;
前記乗員に作用する慣性力により生じる乗員頭部運動に伴う前記表示手段による表示画像の並進方向の変位を演算する手順と、A procedure for calculating a displacement in a translation direction of a display image by the display means in accordance with an occupant head movement caused by an inertial force acting on the occupant;
前記車両運動に伴う前記表示手段による表示画像の並進方向の変位と、乗員頭部運動に伴う前記表示手段による並進方向の変位とをキャンセルする方向に前記表示画像の表示位置を補正する手順と、A procedure for correcting the display position of the display image in a direction to cancel the displacement in the translation direction of the display image by the display means accompanying the vehicle movement and the displacement in the translation direction by the display means accompanying the occupant head movement;
を備えることを特徴とする画像情報提供方法。A method for providing image information, comprising:
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JP5434116B2 (en) * 2009-02-12 2014-03-05 日産自動車株式会社 In-vehicle display device

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JP2004356731A (en) * 2003-05-27 2004-12-16 Nissan Motor Co Ltd On-vehicle information providing apparatus
JP4474985B2 (en) * 2004-04-23 2010-06-09 日産自動車株式会社 In-vehicle information provider
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