JPWO2007086431A1 - 映像表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
松永亨、武田憲明:動揺病と宇宙酔い、耳鼻臨床、Vol.81、No8、p1095〜1120、1998
102 背景映像生成部
103 映像生成部
104 映像変形部
105 合成部
106 表示部
107 ナビゲーション部
108 撮像部
109 背景映像設定部
110 映像変形設定部
201、1401、1403、1405、1407、1802、1803、2501 映像
202、702、1202、1402、1404、1406、1408、2502、2602 背景映像
301 乗り物
401、402、403、501、502、503、601、602、603 角速度と背景映像の移動速度の関係
901、902 角速度
1501、1502、1503、1601、1602、1603、1701、1702、1703 角速度と右端と左端の比の関係
1801 表示部
1804 中心軸
1805、1806 仮想スクリーン
1807 仮想カメラ
1901、1902、1903、2001、2002、2003、2101、2102、2103 角速度と台形変換前後に係る上端下端の比の関係
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る映像表示装置の全体構成を示すブロック図である。図1において、映像表示装置は、乗り物の挙動を検出する挙動検出部101、挙動検出部101によって検出された挙動に基づいて背景映像を生成する背景映像生成部102、映像を生成する映像生成部103、挙動検出部101によって検出された挙動に基づいて映像生成部103が生成した映像を変形する映像変形部104、背景映像生成部102が生成した背景映像と映像変形部104が変形した映像を合成する合成部105、合成部105が合成した合成映像を表示する表示部106、乗り物の経路誘導を行うナビゲーション部107、乗り物の周辺を撮像する撮像部108、背景映像生成部102を設定する背景映像設定部109、及び映像変形部104を設定する映像変形設定部110を備える。
u=Func1(ω、α) 式1
α=R×ω2 式2
R=α/ω2 式3
v=R×ω 式4
の関係がある。
u=Func2(ω、R) 式5
すことができる。
u=L×ω0 式6
目的:背景映像生成部102の出力する背景映像202の移動する角速度をω0とした際に、挙動検出部101が検出する乗り物のヨー方向の角速度ωと、ω0との関係を算出するために、まず乗り物が交差点を曲がる際のヨー方向の角速度ωを計測する。
実験方法:車で市街地を、制限速度を守って20分間走行し、角速度計でωを算出した。
実験結果:結果を図9に示す。図9(a)において、901は20分間の走行中の角速度を示している。横軸は時間、縦軸は角速度である。図9(b)において、902は20分間の走行中の代表的な交差点について抜き出したものである。横軸は時間、縦軸は角速度である。90度の交差点を曲がる時間は平均するとおおよそ6秒程度、最大の角速度は30[deg/s]程度であった。
目的:挙動検出部101が検出する乗り物のヨー方向の角速度ωと、背景映像生成部102の出力する背景映像の移動する角速度ω0との関係を算出する。
実験方法:三重大学工学部の暗室に設置されたコリオリ刺激装置(回転装置)を使用した。予備実験その1の結果に基づき図9(b)の902を模擬した回転をコリオリ刺激装置で発生させ、被験者を、6秒間、最大角速度を30[deg/s]で、90度回転させた。
回転した角速度ω[deg/s]に応じて、11インチのTVに図2に示す背景映像202を角速度ω0[deg/s]で移動した。被験者とディスプレイの距離は約50[cm]だった。被験者には、平衡感覚で感じるコリオリ刺激装置の角速度ωと、視覚から感じるω0が一致するようにω0を設定させた。被験者は、20歳前後の健康な男女であり、試行数は40回であった。
実験結果:結果を図10のヒストグラムに示す。ω0とωの比をRatio1とすると式7で表される。横軸はRatio1、縦軸はRatio1を示した人数である。
Ratio1 =ω0/ω 式7
目的:本発明の第1の実施の形態の映像表示装置の効果を実車実験で確認する。
実験方法:実車実験は、被験者に対する実験の目的・手順・起こり得る影響等の十分な説明と、書面による被験者の事前同意を得て行った。4列シートの10人乗りバンの2列目シート、3列目シート、4列目シートに被験者を座らせて実車実験を行った。効果を確認するために、TVを見ない普通条件、TVを見るTV視聴条件、第1の実施の形態条件の3条件で比較を行った。普通条件では、特別な制約やタスクは課さなかった。TV視聴条件、第1の実施の形態条件では、前席のヘッドレストの位置で被験者の約60[cm]前方に11インチのTVを取り付け、映画を視聴させた。第1の実施の形態条件では、予備実験その2の結果を利用して、ω0の速度を決定した。なお、11インチのTVは、解像度水平800ドット、水平480ドット、幅244mm、縦138mm、対角280mmであり、映像は、幅205mm、縦115mmに縮小して表示した。乗車時間は21分間で、カーブの多い信号のない道を走行した。
実験結果:結果を図11に示す。あらかじめ、評定尺度と距離尺度は比例の関係にあることを確認済みであるため、図11は各条件の不快感の平均値を示している。横軸は、乗車時間、縦軸は不快感である。普通条件に比べて、TV視聴条件では大きく不快感が上がっている。TV視聴条件に比べて、第1の実施の形態条件は、不快感がやや下がっていることが確認できた。
目的:本発明の第1の実施の形態の映像表示装置の効果を実車実験で確認する。本実験その1では、実験後に複数の被験者から背景映像の移動する角速度ω0が早いために逆に不快感が増大したとの意見があった。このためω0を遅くして実車実験で効果を確認する。
実験方法:TVの映像を注視しているため、TVに撮像される映像の水平画角が有効視野の水平視角程度に相当すると考え、TV映像の水平視角を90度とみなして換算したときに車の動きの角速度ωと一致するように、ω0を調整した。本実験その1の半分程度の速度であった。更に回転している効果を付与するために、背景映像生成部102の出力する背景映像に円筒の効果をつけた。図12に示すように背景映像1202は、等間隔、等幅の縦のストライプ模様の円筒を回転し、円筒の中心から撮影した映像とした。こうすることで、表示画面の中心部分では遅く動き、左右端は早い動きになる。すなわち、背景映像設定部109は、挙動検出部101によって検出された挙動に基づいて背景映像の表示位置を変更する際の変更の度合いを表示部106の表示位置によって変更して設定するようになっている。今回の実験に係る第1の実施の形態条件は、試行数は24試行であった。その他の条件は、本実験その1と同様である。
実験結果:本実験その1の普通条件、TV視聴条件と、今回の実験結果を図13に示す。あらかじめ、評定尺度と距離尺度は比例の関係にあることを確認済みであるため、不快感の平均値を示している。横軸は、乗車時間、縦軸は不快感である。TV視聴条件に比べて、本実験その2の第1の実施の形態は、不快感が大きく下がっていることが確認できた。
本発明の第2の実施の形態の映像表示装置を図1に示す。本発明の第2の実施の形態は、実施の形態1に比べて、背景映像設定部109の動作と、背景映像生成部102の動作と、映像変形設定部110の動作と、映像変形部104の動作が異なる。
k=h2/h1=Func3(ω、α) 式8
α=R×ω2 式9
k=Func4(ω、R) 式10
k=h2/h1=(Ls+Lh×sinθ)/(Ls−Lh×sinθ)
=(1+Lh/Ls×sinθ)/(1−Lh/Ls×sinθ) 式11
ここで式12の関係があるとき、
Lh/Ls×sinθ<<1 式12
k≒1+2×Lh/Ls×sinθ 式13
式13により図15は、挙動検出部101が出力する角速度ωと、映像変形部104による台形変換に係る回転角度θとの関係により表現することができる。
m=台形変換後の上端下端の長さ/台形変換前の上端下端の長さ
=Func5(ω、α) 式14
α=R×ω2 式15
る。
m=Func6(ω、R) 式16
m=Lh×cosθ/Lh=cosθ 式17
図22において、まず、挙動検出部101によって乗り物の現在の挙動を検出する(ステップS2201)。例えば挙動検出部101は、速度センサーによる加減速、加速度センサーによる加減速、角速度センサーによる角速度(ピッチング、ローリング、ヨーイング)等いずれかを使って、乗り物の上下、左右、前後、の加速度、及び角速度のいずれか1つ以上を検出する。
目的:映像変形部104による台形変換に係る回転角度をθとした際に、挙動検出部101が検出する乗り物のヨー方向の角速度ωとθとの関係を算出するために、まず乗り物が交差点を曲がる際のヨー方向の角速度ωを計測する。
実験方法:車で市街地を、制限速度を守って20分間走行し、角速度形でωを算出した。本発明の第1の実施の形態に係る予備実験と同一の実験方法である。
目的:挙動検出部101が検出する乗り物のヨー方向の角速度ωと、映像変形部104による台形変換に係る回転角度θとの関係を算出する。
実験方法:三重大学工学部の暗室に設置されたコリオリ刺激装置(回転装置)を使用した。予備実験その1の結果に基づき図9の902を模擬した回転をコリオリ刺激装置で発生させ、被験者を6秒間、最大角速度を30[deg/s]で、90度回転させた。回転した角速度ω[deg/s]に応じて、11インチのTVに図18に示す映像1803を回転角度θ[deg]で回転させ台形変換した。被験者とディスプレイの距離は約50[cm]だった。被験者には、平衡感覚で感じるコリオリ刺激装置の角速度ωと、視覚から感じる回転角度θが一致するようにθを設定させた。被験者は、20歳前後の健康な男女であり、試行数は40回であった。
実験結果:結果を図23のヒストグラムに示す。θとωの比をRatio2とすると式18で表される。横軸はRatio2、縦軸はRatio2を示した人数である。
Ratio2 =θ/ω 式18
目的:本発明の第2の実施の形態の映像表示装置の効果を実車実験で確認する
実験方法:実車実験は、被験者に対する実験の目的・手順・起こり得る影響等の十分な説明と、書面による被験者の事前同意を得て行った。4列シートの10人乗りバンの2列目シート、3列目シート、4列目シートに被験者を座らせて実車実験を行った。効果を確認するために、TVを見ない普通条件、TVを見るTV視聴条件、第2の実施の形態条件の3条件で比較を行った。普通条件、TV視聴条件は、本発明の第1の実施の形態に係る本実験での、普通条件、TV視聴条件と同一である。第2の実施の形態条件では、前席のヘッドレストの位置で被験者の約60[cm]前方に11インチのTVを取り付け、映画を視聴させた。第2の実施の形態条件では、予備実験その2の結果を利用して、θの角度を決定した。なお11インチのTVは、解像度水平800ドット、水平480ドット、幅244mm、縦138mm、対角280mmであり、映像は、幅205mm、縦115mmに縮小して表示した。乗車時間は21分間で、カーブの多い信号のない道を走行した。
実験結果:結果を図24に示す。あらかじめ、評定尺度と距離尺度は比例の関係にあることを確認済みであるため、図24は各条件の不快感の平均値を示している。横軸は、乗車時間、縦軸は不快感である。普通条件に比べて、TV視聴条件では大きく不快感が上がっている。TV視聴条件に比べて、第2の実施の形態条件は、不快感が大きく下がっていることが確認できた。なおφは約30[deg]、60[deg]の2通り実験したが、不快感にはほとんど影響がなかった。
本発明の第3の実施の形態の映像表示装置を図1に示す。本発明の第3の実施の形態は、実施の形態1、及び実施の形態2に比べて、背景映像設定部109の動作と、背景映像生成部102の動作と、映像変形設定部110の動作と、映像変形部104の動作が異なる。
目的:本発明の第3の実施の形態の映像表示装置の効果を実車実験で確認する。
実験方法:実車実験は、被験者に対する実験の目的・手順・起こり得る影響等の十分な説明と、書面による被験者の事前同意を得て行った。4列シートの10人乗りバンの2列目シート、3列目シート、4列目シートに被験者を座らせて実車実験を行った。効果を確認するために、TVを見ない普通条件、TVを見るTV視聴条件、第3の実施の形態条件の3条件で比較を行った。普通条件、TV視聴条件は、本発明の第1の実施の形態に係る本実験での、普通条件、TV視聴条件と同一である。第3の実施の形態条件では、前席のヘッドレストの位置で被験者の約60[cm]前方に11インチのTVを取り付け、映画を視聴させた。第3の実施の形態条件では、第2の実施の形態に係る予備実験その2の結果を利用して、θの角度を決定した。またω0は、第1の実施の形態に係る本実験その1の結果を利用して決定した。なお11インチのTVは、解像度水平800ドット、水平480ドット、幅244mm、縦138mm、対角280mmであり、映像は、幅205mm、縦115mmに縮小して表示した。乗車時間は21分間で、カーブの多い信号のない道を走行した。
実験結果:結果を図28に示す。あらかじめ、評定尺度と距離尺度は比例の関係にあることを確認済みであるため、図28は各条件の不快感の平均値を示している。横軸は、乗車時間、縦軸は不快感である。普通条件に比べて、TV視聴条件では大きく不快感が上がっている。TV視聴条件に比べて、第3の実施の形態条件は、不快感がやや下がっていることが確認できた。第1の実施の形態条件に係る本実験その1よりも、不快感がやや下がっていることが確認できた。
目的:本発明の第3の実施の形態の映像表示装置の効果を実車実験で確認する。本実験その1では、実験後に複数の被験者から背景映像の移動する角速度ω0が早いために逆に不快感が増大したとの意見があった。このためω0を遅くして実車実験で効果を確認する。
実験方法:実車実験は、被験者に対する実験の目的・手順・起こり得る影響等の十分な説明と、書面による被験者の事前同意を得て行った。4列シートの10人乗りバンの2列目シート、3列目シート、4列目シートに被験者を座らせて実車実験を行った。効果を確認するために、TVを見ない普通条件、TVを見るTV視聴条件、第3の実施の形態条件(本実験その2)の3条件で比較を行った。普通条件、TV視聴条件は、本発明の第1の実施の形態に係る本実験に係る、普通条件、TV視聴条件と同一である。第3の実施の形態条件(本実験その2)では、前席のヘッドレストの位置で被験者の約60[cm]前方に11インチのTVを取り付け、映画を視聴させた。第3の実施の形態条件(本実験その2)では、第2の実施の形態に係る予備実験その2の結果を利用して、θの速度を決定した。またω0は、第1の実施の形態に係る本実験その2の結果を利用して決定した。更に回転している効果を付与するために、第1の実施の形態に係る本実験その2と同様に、背景映像生成部102の出力する背景映像に円筒の効果をつけた。乗車時間は21分間で、カーブの多い信号のない道を走行した。
実験結果:結果を図29に示す。あらかじめ、評定尺度と距離尺度は比例の関係にあることを確認済みであるため、図29は各条件の不快感の平均値を示している。横軸は、乗車時間、縦軸は不快感である。普通条件に比べて、TV視聴条件では大きく不快感が上がっている。TV視聴条件に比べて、第3の実施の形態条件(本実験その2)は、不快感が大きく下がっていることが確認できた。第1の実施の形態条件に係る本実験その2よりも、不快感がやや下がっていることが確認できた。
松永亨、武田憲明:動揺病と宇宙酔い、耳鼻臨床、Vol.81、No8、p1095〜1120、1998
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る映像表示装置の全体構成を示すブロック図である。図1において、映像表示装置は、乗り物の挙動を検出する挙動検出部101、挙動検出部101によって検出された挙動に基づいて背景映像を生成する背景映像生成部102、映像を生成する映像生成部103、挙動検出部101によって検出された挙動に基づいて映像生成部103が生成した映像を変形する映像変形部104、背景映像生成部102が生成した背景映像と映像変形部104が変形した映像を合成する合成部105、合成部105が合成した合成映像を表示する表示部106、乗り物の経路誘導を行うナビゲーション部107、乗り物の周辺を撮像する撮像部108、背景映像生成部102を設定する背景映像設定部109、及び映像変形部104を設定する映像変形設定部110を備える。
u=Func1(ω、α) 式1
α=R×ω2 式2
R=α/ω2 式3
v=R×ω 式4
の関係がある。
u=Func2(ω、R) 式5
すことができる。
u=L×ω0 式6
目的:背景映像生成部102の出力する背景映像202の移動する角速度をω0とした際に、挙動検出部101が検出する乗り物のヨー方向の角速度ωと、ω0との関係を算出するために、まず乗り物が交差点を曲がる際のヨー方向の角速度ωを計測する。
実験方法:車で市街地を、制限速度を守って20分間走行し、角速度計でωを算出した。
実験結果:結果を図9に示す。図9(a)において、901は20分間の走行中の角速度を示している。横軸は時間、縦軸は角速度である。図9(b)において、902は20分間の走行中の代表的な交差点について抜き出したものである。横軸は時間、縦軸は角速度である。90度の交差点を曲がる時間は平均するとおおよそ6秒程度、最大の角速度は30[deg/s]程度であった。
目的:挙動検出部101が検出する乗り物のヨー方向の角速度ωと、背景映像生成部102の出力する背景映像の移動する角速度ω0との関係を算出する。
実験方法:三重大学工学部の暗室に設置されたコリオリ刺激装置(回転装置)を使用した。予備実験その1の結果に基づき図9(b)の902を模擬した回転をコリオリ刺激装置で発生させ、被験者を、6秒間、最大角速度を30[deg/s]で、90度回転させた。
回転した角速度ω[deg/s]に応じて、11インチのTVに図2に示す背景映像202を角速度ω0[deg/s]で移動した。被験者とディスプレイの距離は約50[cm]だった。被験者には、平衡感覚で感じるコリオリ刺激装置の角速度ωと、視覚から感じるω0が一致するようにω0を設定させた。被験者は、20歳前後の健康な男女であり、試行数は40回であった。
実験結果:結果を図10のヒストグラムに示す。ω0とωの比をRatio1とすると式7で表される。横軸はRatio1、縦軸はRatio1を示した人数である。
Ratio1 =ω0/ω 式7
目的:本発明の第1の実施の形態の映像表示装置の効果を実車実験で確認する。
実験方法:実車実験は、被験者に対する実験の目的・手順・起こり得る影響等の十分な説明と、書面による被験者の事前同意を得て行った。4列シートの10人乗りバンの2列目シート、3列目シート、4列目シートに被験者を座らせて実車実験を行った。効果を確認するために、TVを見ない普通条件、TVを見るTV視聴条件、第1の実施の形態条件の3条件で比較を行った。普通条件では、特別な制約やタスクは課さなかった。TV視聴条件、第1の実施の形態条件では、前席のヘッドレストの位置で被験者の約60[cm]前方に11インチのTVを取り付け、映画を視聴させた。第1の実施の形態条件では、予備実験その2の結果を利用して、ω0の速度を決定した。なお、11インチのTVは、解像度水平800ドット、水平480ドット、幅244mm、縦138mm、対角280mmであり、映像は、幅205mm、縦115mmに縮小して表示した。乗車時間は21分間で、カーブの多い信号のない道を走行した。
実験結果:結果を図11に示す。あらかじめ、評定尺度と距離尺度は比例の関係にあることを確認済みであるため、図11は各条件の不快感の平均値を示している。横軸は、乗車時間、縦軸は不快感である。普通条件に比べて、TV視聴条件では大きく不快感が上がっている。TV視聴条件に比べて、第1の実施の形態条件は、不快感がやや下がっていることが確認できた。
目的:本発明の第1の実施の形態の映像表示装置の効果を実車実験で確認する。本実験その1では、実験後に複数の被験者から背景映像の移動する角速度ω0が早いために逆に不快感が増大したとの意見があった。このためω0を遅くして実車実験で効果を確認する。
実験方法:TVの映像を注視しているため、TVに撮像される映像の水平画角が有効視野の水平視角程度に相当すると考え、TV映像の水平視角を90度とみなして換算したときに車の動きの角速度ωと一致するように、ω0を調整した。本実験その1の半分程度の速度であった。更に回転している効果を付与するために、背景映像生成部102の出力する背景映像に円筒の効果をつけた。図12に示すように背景映像1202は、等間隔、等幅の縦のストライプ模様の円筒を回転し、円筒の中心から撮影した映像とした。こうすることで、表示画面の中心部分では遅く動き、左右端は早い動きになる。すなわち、背景映像設定部109は、挙動検出部101によって検出された挙動に基づいて背景映像の表示位置を変更する際の変更の度合いを表示部106の表示位置によって変更して設定するようになっている。今回の実験に係る第1の実施の形態条件は、試行数は24試行であった。その他の条件は、本実験その1と同様である。
実験結果:本実験その1の普通条件、TV視聴条件と、今回の実験結果を図13に示す。あらかじめ、評定尺度と距離尺度は比例の関係にあることを確認済みであるため、不快感の平均値を示している。横軸は、乗車時間、縦軸は不快感である。TV視聴条件に比べて、本実験その2の第1の実施の形態は、不快感が大きく下がっていることが確認できた。
本発明の第2の実施の形態の映像表示装置を図1に示す。本発明の第2の実施の形態は、実施の形態1に比べて、背景映像設定部109の動作と、背景映像生成部102の動作と、映像変形設定部110の動作と、映像変形部104の動作が異なる。
k=h2/h1=Func3(ω、α) 式8
α=R×ω2 式9
k=Func4(ω、R) 式10
k=h2/h1=(Ls+Lh×sinθ)/(Ls−Lh×sinθ)
=(1+Lh/Ls×sinθ)/(1−Lh/Ls×sinθ) 式11
ここで式12の関係があるとき、
Lh/Ls×sinθ<<1 式12
k≒1+2×Lh/Ls×sinθ 式13
式13により図15は、挙動検出部101が出力する角速度ωと、映像変形部104による台形変換に係る回転角度θとの関係により表現することができる。
m=台形変換後の上端下端の長さ/台形変換前の上端下端の長さ
=Func5(ω、α) 式14
α=R×ω2 式15
る。
m=Func6(ω、R) 式16
m=Lh×cosθ/Lh=cosθ 式17
図22において、まず、挙動検出部101によって乗り物の現在の挙動を検出する(ステップS2201)。例えば挙動検出部101は、速度センサーによる加減速、加速度センサーによる加減速、角速度センサーによる角速度(ピッチング、ローリング、ヨーイング)等いずれかを使って、乗り物の上下、左右、前後、の加速度、及び角速度のいずれか1つ以上を検出する。
目的:映像変形部104による台形変換に係る回転角度をθとした際に、挙動検出部101が検出する乗り物のヨー方向の角速度ωとθとの関係を算出するために、まず乗り物が交差点を曲がる際のヨー方向の角速度ωを計測する。
実験方法:車で市街地を、制限速度を守って20分間走行し、角速度形でωを算出した。本発明の第1の実施の形態に係る予備実験と同一の実験方法である。
目的:挙動検出部101が検出する乗り物のヨー方向の角速度ωと、映像変形部104による台形変換に係る回転角度θとの関係を算出する。
実験方法:三重大学工学部の暗室に設置されたコリオリ刺激装置(回転装置)を使用した。予備実験その1の結果に基づき図9の902を模擬した回転をコリオリ刺激装置で発生させ、被験者を6秒間、最大角速度を30[deg/s]で、90度回転させた。回転した角速度ω[deg/s]に応じて、11インチのTVに図18に示す映像1803を回転角度θ[deg]で回転させ台形変換した。被験者とディスプレイの距離は約50[cm]だった。被験者には、平衡感覚で感じるコリオリ刺激装置の角速度ωと、視覚から感じる回転角度θが一致するようにθを設定させた。被験者は、20歳前後の健康な男女であり、試行数は40回であった。
実験結果:結果を図23のヒストグラムに示す。θとωの比をRatio2とすると式18で表される。横軸はRatio2、縦軸はRatio2を示した人数である。
Ratio2 =θ/ω 式18
目的:本発明の第2の実施の形態の映像表示装置の効果を実車実験で確認する
実験方法:実車実験は、被験者に対する実験の目的・手順・起こり得る影響等の十分な説明と、書面による被験者の事前同意を得て行った。4列シートの10人乗りバンの2列目シート、3列目シート、4列目シートに被験者を座らせて実車実験を行った。効果を確認するために、TVを見ない普通条件、TVを見るTV視聴条件、第2の実施の形態条件の3条件で比較を行った。普通条件、TV視聴条件は、本発明の第1の実施の形態に係る本実験での、普通条件、TV視聴条件と同一である。第2の実施の形態条件では、前席のヘッドレストの位置で被験者の約60[cm]前方に11インチのTVを取り付け、映画を視聴させた。第2の実施の形態条件では、予備実験その2の結果を利用して、θの角度を決定した。なお11インチのTVは、解像度水平800ドット、水平480ドット、幅244mm、縦138mm、対角280mmであり、映像は、幅205mm、縦115mmに縮小して表示した。乗車時間は21分間で、カーブの多い信号のない道を走行した。
実験結果:結果を図24に示す。あらかじめ、評定尺度と距離尺度は比例の関係にあることを確認済みであるため、図24は各条件の不快感の平均値を示している。横軸は、乗車時間、縦軸は不快感である。普通条件に比べて、TV視聴条件では大きく不快感が上がっている。TV視聴条件に比べて、第2の実施の形態条件は、不快感が大きく下がっていることが確認できた。なおφは約30[deg]、60[deg]の2通り実験したが、不快感にはほとんど影響がなかった。
本発明の第3の実施の形態の映像表示装置を図1に示す。本発明の第3の実施の形態は、実施の形態1、及び実施の形態2に比べて、背景映像設定部109の動作と、背景映像生成部102の動作と、映像変形設定部110の動作と、映像変形部104の動作が異なる。
目的:本発明の第3の実施の形態の映像表示装置の効果を実車実験で確認する。
実験方法:実車実験は、被験者に対する実験の目的・手順・起こり得る影響等の十分な説明と、書面による被験者の事前同意を得て行った。4列シートの10人乗りバンの2列目シート、3列目シート、4列目シートに被験者を座らせて実車実験を行った。効果を確認するために、TVを見ない普通条件、TVを見るTV視聴条件、第3の実施の形態条件の3条件で比較を行った。普通条件、TV視聴条件は、本発明の第1の実施の形態に係る本実験での、普通条件、TV視聴条件と同一である。第3の実施の形態条件では、前席のヘッドレストの位置で被験者の約60[cm]前方に11インチのTVを取り付け、映画を視聴させた。第3の実施の形態条件では、第2の実施の形態に係る予備実験その2の結果を利用して、θの角度を決定した。またω0は、第1の実施の形態に係る本実験その1の結果を利用して決定した。なお11インチのTVは、解像度水平800ドット、水平480ドット、幅244mm、縦138mm、対角280mmであり、映像は、幅205mm、縦115mmに縮小して表示した。乗車時間は21分間で、カーブの多い信号のない道を走行した。
実験結果:結果を図28に示す。あらかじめ、評定尺度と距離尺度は比例の関係にあることを確認済みであるため、図28は各条件の不快感の平均値を示している。横軸は、乗車時間、縦軸は不快感である。普通条件に比べて、TV視聴条件では大きく不快感が上がっている。TV視聴条件に比べて、第3の実施の形態条件は、不快感がやや下がっていることが確認できた。第1の実施の形態条件に係る本実験その1よりも、不快感がやや下がっていることが確認できた。
目的:本発明の第3の実施の形態の映像表示装置の効果を実車実験で確認する。本実験その1では、実験後に複数の被験者から背景映像の移動する角速度ω0が早いために逆に不快感が増大したとの意見があった。このためω0を遅くして実車実験で効果を確認する。
実験方法:実車実験は、被験者に対する実験の目的・手順・起こり得る影響等の十分な説明と、書面による被験者の事前同意を得て行った。4列シートの10人乗りバンの2列目シート、3列目シート、4列目シートに被験者を座らせて実車実験を行った。効果を確認するために、TVを見ない普通条件、TVを見るTV視聴条件、第3の実施の形態条件(本実験その2)の3条件で比較を行った。普通条件、TV視聴条件は、本発明の第1の実施の形態に係る本実験に係る、普通条件、TV視聴条件と同一である。第3の実施の形態条件(本実験その2)では、前席のヘッドレストの位置で被験者の約60[cm]前方に11インチのTVを取り付け、映画を視聴させた。第3の実施の形態条件(本実験その2)では、第2の実施の形態に係る予備実験その2の結果を利用して、θの速度を決定した。またω0は、第1の実施の形態に係る本実験その2の結果を利用して決定した。更に回転している効果を付与するために、第1の実施の形態に係る本実験その2と同様に、背景映像生成部102の出力する背景映像に円筒の効果をつけた。乗車時間は21分間で、カーブの多い信号のない道を走行した。
実験結果:結果を図29に示す。あらかじめ、評定尺度と距離尺度は比例の関係にあることを確認済みであるため、図29は各条件の不快感の平均値を示している。横軸は、乗車時間、縦軸は不快感である。普通条件に比べて、TV視聴条件では大きく不快感が上がっている。TV視聴条件に比べて、第3の実施の形態条件(本実験その2)は、不快感が大きく下がっていることが確認できた。第1の実施の形態条件に係る本実験その2よりも、不快感がやや下がっていることが確認できた。
102 背景映像生成部
103 映像生成部
104 映像変形部
105 合成部
106 表示部
107 ナビゲーション部
108 撮像部
109 背景映像設定部
110 映像変形設定部
201、1401、1403、1405、1407、1802、1803、2501 映像
202、702、1202、1402、1404、1406、1408、2502、2602 背景映像
301 乗り物
401、402、403、501、502、503、601、602、603 角速度と背景映像の移動速度の関係
901、902 角速度
1501、1502、1503、1601、1602、1603、1701、1702、1703 角速度と右端と左端の比の関係
1801 表示部
1804 中心軸
1805、1806 仮想スクリーン
1807 仮想カメラ
1901、1902、1903、2001、2002、2003、2101、2102、2103 角速度と台形変換前後に係る上端下端の比の関係
Claims (26)
- 乗り物の挙動を検出する挙動検出部と、
前記挙動検出部によって検出された挙動に基づいて背景映像を生成する背景映像生成部と、
前記挙動検出部によって検出された乗り物の挙動に基づいて映像を変形する映像変形部と、
前記背景映像生成部が生成した背景映像と前記映像変形部によって変形された映像を合成する合成部と、
前記合成部が合成した合成映像を表示する表示部とを備える、映像表示装置。 - 前記挙動検出部は、速度センサー、加速度センサー、及び角速度センサーのうちの少なくとも1つの信号を用いて前記乗り物の挙動を検出することを特徴とする、請求項1に記載の映像表示装置。
- 前記挙動検出部は、前記乗り物の運転手による乗り物に対する操作状態に基づいて乗り物の挙動を検出することを特徴とする、請求項1に記載の映像表示装置。
- 前記挙動検出部は、前記乗り物の外部環境を撮像する撮像部の出力に基づいて前記乗り物の挙動を検出することを特徴とする、請求項1に記載の映像表示装置。
- 前記挙動検出部は、前記乗り物の経路誘導を行うナビゲーション部の出力に基づいて前記乗り物の挙動を検出することを特徴とする、請求項1に記載の映像表示装置。
- 前記挙動検出部は、前記乗り物の左右、上下、前後の加速度、及び角速度のいずれか1つ以上を検出することを特徴とする、請求項1に記載の映像表示装置。
- 前記背景映像生成部は、前記挙動検出部によって検出された前記乗り物の挙動に応じて、前記背景映像の表示位置を変更することを特徴とする、請求項1に記載の映像表示装置。
- 前記背景映像生成部は、前記挙動検出部によって検出された前記乗り物の挙動に応じて、前記挙動が左折を示すときは右方向に、前記挙動が右折を示すときは左方向に、移動した背景映像を生成することを特徴とする、請求項1又は7に記載の映像表示装置。
- 前記背景映像生成部は、縦のストライプ模様を背景映像として生成することを特徴とする、請求項8に記載の映像表示装置。
- 前記背景映像生成部は、前記挙動検出部によって検出された前記乗り物の挙動に応じて、前記挙動が左折を示すときは左回転、前記挙動が右折を示すときは右回転した前記背景映像を生成することを特徴とする、請求項1に記載の映像表示装置。
- 前記映像変形部は、前記挙動検出部によって検出された前記乗り物の挙動に応じて、前記映像を台形変換することを特徴とする、請求項1に記載の映像表示装置。
- 前記映像変形部は、前記挙動検出部によって検出された前記乗り物の挙動に応じて、前記映像に対して、左端右端の拡大、縮小、上端下端の拡大、縮小のいずれか1つ以上を変更して台形変換することを特徴とする、請求項11に記載の映像表示装置。
- 前記映像変形部は、前記映像を拡大又は縮小することを特徴とする、請求項1に記載の映像表示装置。
- 前記合成部は、前記背景映像生成部が生成した前記背景映像を背景として、前記映像変形部が変形した前記映像を前景として合成することを特徴とする、請求項1に記載の映像表示装置。
- 前記合成部は、前記挙動検出部によって検出された前記乗り物の挙動に応じて、前記背景映像生成部が生成した前記背景映像と、前記映像変形部が変形した前記映像の表示位置を変更することを特徴とする、請求項14に記載の映像表示装置。
- 前記背景映像を生成する前記背景映像生成部を設定する背景映像設定部を更に備えることを特徴とする、請求項1に記載の映像表示装置。
- 前記背景映像設定部は、前記背景映像の種類を選択することを特徴とする、請求項16に記載の映像表示装置。
- 前記背景映像設定部は、前記挙動検出部によって検出された前記乗り物の挙動に基づいて前記背景映像の前記表示位置を変更する際の変更の度合いを設定することを特徴とする、請求項16又は17に記載の映像表示装置。
- 前記背景映像設定部は、前記挙動検出部によって検出された前記乗り物の挙動に基づいて前記背景映像の前記表示位置を変更する際の変更の度合いを前記表示部の表示位置によって変更して設定することを特徴とする、請求項18に記載の映像表示装置。
- 前記映像を変形する前記映像変形部を設定する映像変形設定部を更に備えたことを特徴とする、請求項1に記載の映像表示装置。
- 前記映像変形設定部は、前記映像変形部が変形する映像を台形、縮小、無変形のいずれかに設定することを特徴とする、請求項20に記載の映像表示装置。
- 前記映像変形設定部は、前記映像変形部が変形する映像が台形に設定されている場合に、台形の形状、縮小率を設定することを特徴とする、請求項21に記載の映像表示装置。
- 前記映像変形設定部は、前記挙動検出部によって検出された前記乗り物の挙動に基づいて、前記映像を変形する際の変形の度合いを設定することを特徴とする、請求項20に記載の映像表示装置。
- 乗り物の挙動を検出する挙動検出部と、
前記挙動検出部によって検出された挙動に基づいて移動する背景映像を生成する背景映像生成部と、
映像を縮小する映像変形部と、
前記背景映像生成部が生成した背景映像と前記映像変形部によって縮小された映像を合成する合成部と、
前記合成部が合成した合成映像を表示する表示部とを備える、映像表示装置。 - 乗り物の挙動を検出する挙動検出部と、
前記挙動検出部によって検出された挙動に基づいて映像を変形する映像変形部と、
前記映像変形部によって変形された映像を表示する表示部とを備える、映像表示装置。 - 請求項1〜25のいずれかに記載の映像表示装置を備えることを特徴とする、乗り物。
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