WO2024084951A1 - プロジェクションシステム、制御装置、および制御方法 - Google Patents

プロジェクションシステム、制御装置、および制御方法 Download PDF

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WO2024084951A1
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WO
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correction value
screen
vehicle
calculation unit
projector device
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PCT/JP2023/036014
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English (en)
French (fr)
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孝至 高松
宏 竹内
誠史 友永
元祐 大海
幸治 三浦
洋 今村
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ソニーグループ株式会社
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R11/02—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor

Definitions

  • This disclosure relates to a projection system, a control device, and a control method, and in particular to a projection system, a control device, and a control method that can effectively suppress vibrations that occur in an image.
  • Patent Document 1 discloses a projector that suppresses shaking of the projected image on the projection surface
  • Patent Document 2 discloses a projection-type display device that combines ease of use with vibration-proof control.
  • the projection system of one aspect of the present disclosure includes a prediction calculation unit that analyzes a first acceleration signal output from a first acceleration sensor provided at the bottom of the vehicle, predicts vibrations that will occur in a screen and a projector device fixed to the ceiling of the vehicle, and determines a predicted correction value based on the prediction; a correction value calculation unit that determines a correction value based on actual measured values according to the relative behavior of the screen and the projector device; and a control calculation unit that feeds back the correction value to the predicted correction value to perform a control calculation and determines the drive amount of an actuator to suppress vibrations in an image projected on the screen.
  • the control device includes a prediction calculation unit that analyzes a first acceleration signal output from a first acceleration sensor provided at the bottom of the vehicle, predicts vibrations that will occur in a screen and a projector device fixed to the ceiling of the vehicle, and determines a predicted correction value based on the prediction; a correction value calculation unit that determines a correction value based on actual measured values according to the relative behavior of the screen and the projector device; and a control calculation unit that feeds back the correction value to the predicted correction value to perform a control calculation and determines the drive amount of an actuator to suppress vibrations in an image projected on the screen.
  • a control method includes a control device analyzing a first acceleration signal output from a first acceleration sensor provided at the bottom of the vehicle, predicting vibrations that will occur in a screen and a projector device fixed to the ceiling of the vehicle, and determining a predicted correction value based on the prediction; determining a correction value based on actual measurements according to the relative behavior of the screen and the projector device; and performing a control calculation by feeding back the correction value to the predicted correction value to determine a drive amount of an actuator to suppress vibrations in an image projected on the screen.
  • a first acceleration signal output from a first acceleration sensor provided at the bottom of the vehicle is analyzed to predict vibrations that will occur in a screen and projector device fixed to the ceiling of the vehicle, a predicted correction value is calculated based on the prediction, a correction value is calculated based on actual measurements according to the relative behavior of the screen and projector device, the correction value is fed back to the predicted correction value to perform a control calculation, and an actuator drive amount for suppressing vibrations in the image projected on the screen is calculated.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a first embodiment of a projection system to which the present technology is applied.
  • 1A and 1B are diagrams illustrating behavior of a projector device and a screen.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a first configuration example of a control device.
  • 11A and 11B are diagrams illustrating a projection vibration suppression process performed by a control device.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating the visibility of a moving image.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the visibility of a still image.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a relative variation of a screen.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a projection device with a correction function.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a verification result.
  • FIGS. 1A to 1C are diagrams illustrating various configuration examples of a projection device with a correction function.
  • 11 is a flowchart illustrating a first projection vibration suppression process.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a second embodiment of a projection system to which the present technology is applied.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a second configuration example of the control device.
  • 13 is a flowchart illustrating a second projection vibration suppression process.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of a third embodiment of a projection system to which the present technology is applied.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a third configuration example of the control device.
  • 13 is a flowchart illustrating a third projection vibration suppression process.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example of a fourth embodiment of a projection system to which the present technology is applied.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a fourth configuration example of the control device.
  • 13 is a flowchart illustrating a fourth projection vibration suppression process.
  • 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an embodiment of a computer to which the present technology is applied.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a first embodiment of a projection system to which the present technology is applied.
  • the projection system 12 mounted on the vehicle 11 is configured with a projector device 21 and a screen 22, the projector device 21 is fixed to the ceiling of the vehicle 11 by a fixing member 23, and the screen 22 is fixed to the ceiling of the vehicle 11 by a fixing member 24.
  • the projection system 12 can suppress vibrations that occur in the image projected onto the screen 22 by the projector device 21 while the vehicle 11 is traveling to a level that is not noticeable to the occupants of the vehicle 11.
  • the projection system 12 also includes acceleration sensors 31 to 33, a projection device with correction function 34, and a control device 35.
  • the acceleration sensor 31 is attached to the bottom of the vehicle 11, detects the acceleration of vibrations that occur in the vehicle 11 as the vehicle 11 travels, and supplies a vehicle acceleration signal, which is a signal indicating the magnitude of that acceleration, to the control device 35.
  • the acceleration sensor 31 is preferably attached to a chassis frame to which the axles of the front and rear tires of the vehicle 11 are fixed, at a position midway between the tires.
  • the acceleration sensor 32 is attached near the tip of the screen 22, detects the acceleration of vibrations that occur in the screen 22 as the vehicle 11 travels, and supplies a screen acceleration signal, which is a signal indicating the magnitude of that acceleration, to the control device 35.
  • the acceleration sensor 33 can be built into the projector device 21, detects the acceleration of vibrations that occur in the projector device 21 as the vehicle 11 travels, and supplies a projector acceleration signal, which is a signal indicating the magnitude of that acceleration, to the control device 35.
  • the projection device with correction function 34 has a correction function that performs correction on the image projected onto the screen 22 by driving the mirror 54 with an actuator 55 according to a drive signal supplied from the control device 35, as described below with reference to FIG. 8, for example.
  • the control device 35 outputs a drive signal to instruct the actuator 55 (FIG. 8) of the projection device with correction function 34 to drive so as to suppress vibrations occurring in the image projected on the screen 22, based on the vehicle acceleration signal supplied from the acceleration sensor 31, the screen acceleration signal supplied from the acceleration sensor 32, and the projector acceleration signal supplied from the acceleration sensor 33. Note that, although the illustrated example shows a configuration in which the control device 35 is built into the projector device 21, the control device 35 may also be provided independently.
  • the unevenness of the road surface causes the tires of vehicle 11 to vibrate up and down as shown by the white arrows, and the vibration is transmitted to the entire vehicle 11, causing projector device 21 and screen 22 to vibrate.
  • FIG. 2A shows an example of the analysis results of the relative movement of the projector device 21 and the screen 22 that occurs due to the vibration of the vehicle 11, the rotation angle of the projector device 21, and the rotation angle of the screen 22.
  • the vibration is transmitted to vehicle 11 from the tires, which are the vibration input points of the uneven road surface. Therefore, the vibration arrives late at locations far from the vibration input point, so there is a time delay from the time the vibration is input to the tires of vehicle 11, causing projector device 21 and screen 22 to vibrate.
  • the control device 35 is configured to correct the image projected onto the screen 22 using an acceleration sensor 31 provided at the bottom of the vehicle 11 in addition to an acceleration sensor 33 provided in the projector device 21 and an acceleration sensor 32 provided in the screen 22.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a first example configuration of the control device 35.
  • the control device 35 includes a prediction calculation unit 41, a correction value calculation unit 42, a control calculation unit 43, and an actuator drive unit 44.
  • the prediction calculation unit 41 analyzes the vehicle acceleration signal supplied from the acceleration sensor 31, predicts vibrations that will occur in the screen 22 and the projector device 21, and performs calculation processing to obtain the predicted angles of the screen 22 and the projector device 21 according to the predicted vibrations. The prediction calculation unit 41 then obtains a predicted correction value based on the prediction and supplies it to the control calculation unit 43 in order to correct the image to suppress vibrations in the image projected on the screen 22 according to the relative behavior of the predicted angle of the screen 22 and the predicted angle of the projector device 21.
  • the prediction calculation unit 41 can have an input signal analysis unit 45 and a calculation processing unit 46.
  • the input signal analysis unit 45 can analyze the frequency and amplitude of the vibration of the vehicle 11 indicated by the vehicle acceleration signal, and determine whether to turn control on or off according to the analysis results.
  • the calculation processing unit 46 can determine the predicted angle of the screen 22 and the predicted angle of the projector device 21 based on the prediction of the vibration transmitted through the vehicle 11, and perform calculation processing to determine a predicted correction value.
  • the correction value calculation unit 42 calculates the angle (actual measurement value) of the screen 22 corresponding to the vibrations occurring on the screen 22 according to the screen acceleration signal supplied from the acceleration sensor 32.
  • the correction value calculation unit 42 also calculates the angle (actual measurement value) of the projector device 21 corresponding to the vibrations occurring on the projector device 21 according to the projector acceleration signal supplied from the acceleration sensor 33.
  • the correction value calculation unit 42 then calculates a correction value based on the actual measurement value and supplies it to the control calculation unit 43 in order to correct the image projected on the screen 22 to suppress the vibrations of the image according to the relative behavior between the angle of the screen 22 and the angle of the projector device 21.
  • control calculation unit 43 When the control calculation unit 43 receives a predicted correction value from the prediction calculation unit 41, it performs a control calculation based on the predicted correction value, determines a drive amount of the actuator 55 for suppressing vibration of the image projected on the screen 22, and supplies this to the actuator drive unit 44. After that, when the control calculation unit 43 receives a correction value from the correction value calculation unit 42, it performs a control calculation by feeding back the correction value to the predicted correction value, and determines a drive amount of the actuator 55 for suppressing vibration of the image projected on the screen 22, and supplies this to the actuator drive unit 44.
  • control calculation unit 43 can have an angle difference calculation unit 47 and a drive amount calculation unit 48.
  • the angle difference calculation unit 47 can calculate the difference between the predicted correction value obtained in the prediction calculation unit 41 and the correction value obtained in the correction value calculation unit 42, and feed back the correction value to the predicted correction value.
  • the drive amount calculation unit 48 can find the drive amount of the actuator 55 by calculation.
  • the actuator driver 44 drives the actuator 55 by supplying a drive signal to the actuator 55 according to the drive amount supplied from the control calculator 43.
  • the control device 35 configured as described above can perform feedback control, for example, as shown in FIG. 4.
  • control device 35 determines in advance the predicted behavior of the screen 22 and the projector device 21 based on the vehicle acceleration signal. Then, based on these relative predicted behaviors, correction control is started to cancel the relative movement between the screen 22 and the projector device 21.
  • control device 35 can then use the output of the vehicle acceleration signal as a trigger to output a drive signal to the actuator 55. This makes it possible to reduce the start-up delay of the actuator 55's operation.
  • the actual vibrations are transmitted to the screen 22 and the projector device 21, and are detected by the acceleration sensors 32 and 33.
  • the actual measured behaviors of the screen 22 and the projector device 21 are obtained, and their relative actual measured behaviors are calculated.
  • the actuator 55 can be driven and controlled by a drive signal for correcting the corrected behavior.
  • the projection system 12 takes into account the transmission delay of the vehicle 11 vibration and the corrected start delay, utilizes the time from when the vibration is input to when it is transmitted, and detects the input vibration in advance, thereby reducing the delay in starting the actuator 55 and achieving high-speed control.
  • the projection system 12 places the acceleration sensor 31 under the vehicle 11, where vibration input is fast, and detects vibrations occurring in the screen 22 and projector device 21 in advance, thereby effectively suppressing vibrations occurring in the image projected on the screen 22 to a level that is not noticeable to the occupants of the vehicle 11.
  • Figure 5 is a diagram explaining the visibility of moving images.
  • Figure 6 is a diagram explaining the visibility of still images.
  • the results showed that visibility decreased as the amplitude (vibration width) increased, and that within the vibration frequency range of 5 to 20 Hz, the lower the frequency, the lower the visibility. Furthermore, the results showed that visibility is less affected when viewing moving images than when viewing still images.
  • the input signal analysis unit 45 analyzes the frequency and amplitude of the vibration of the vehicle 11 indicated by the vehicle acceleration signal, and can determine whether to turn control on or off according to the analysis results.
  • FIG. 7 illustrates the rotation of the screen 22 when the projector device 21 is fixed.
  • the angular amplitude of the screen 22 behaves such that the amplitude of the lower side of the screen 22 fluctuates between long and short.
  • the dominant vibration amplitude of the image when the screen 22 rotates and fluctuates is the fluctuation in the length of the sides of the trapezoid, and visibility decreases when this difference becomes large.
  • the frequency increases when this switching movement becomes faster.
  • correction for such relative variations in the screen 22 is performed by the projection device 34 with correction function.
  • the projection device with correction function 34 is configured with a light source 51, a transmissive liquid crystal panel 52, an optical system 53, a mirror 54, and an actuator 55.
  • the light output from the light source 51 is focused by the optical system 53 so that the image transmitted through the transmissive liquid crystal panel 52 is focused on the screen 22, and is reflected by the mirror 54 and projected onto the screen 22.
  • the actuator 55 drives the mirror 54 to cancel the change in their relative angle, thereby correcting the distortion of the image projected onto the screen 22 due to the vibration (pitch rotation).
  • the projection device with correction function 34 may use a reflective panel such as DLP (Digital Light Processing) or LCOS (Liquid Crystal On Silicon) instead of the transmissive liquid crystal panel 52.
  • a reflective panel such as DLP (Digital Light Processing) or LCOS (Liquid Crystal On Silicon) instead of the transmissive liquid crystal panel 52.
  • FIG. 9 an example of the verification result of an image corrected by the projection device with correction function 34 is shown.
  • Figure 9 shows the angle change based on the projector acceleration signal output from the acceleration sensor 33 of the projector device 21, the angle change of the mirror 54 driven by the actuator 55, and the difference between these angle changes.
  • the upper part of Figure 9 shows the results of control performed without using the output of the acceleration sensor 31 attached to the bottom of the vehicle 11, while the lower part of Figure 9 shows the results of control performed using the output of the acceleration sensor 31 attached to the bottom of the vehicle 11.
  • the projection device with correction function 34a shown in FIG. 10A is configured with a light source 51, a transmissive liquid crystal panel 52, an optical system 53, and an actuator 55, and one of the lenses of the optical system 53 is provided with a control lens 56.
  • the image projected onto the screen 22 can be corrected by shifting and driving the control lens 56 with the actuator 55.
  • the projection device with correction function 34b shown in FIG. 10B is configured with a light source 51, a transmissive liquid crystal panel 52, an optical system 53, an actuator 55, and a prism mirror 57.
  • the prism mirror 57 is rotated by the actuator 55, so that the image projected onto the screen 22 can be corrected.
  • the projection device with correction function 34c shown in FIG. 10C is configured with a light source 51, a transmissive liquid crystal panel 52, and an optical system 53.
  • the projection device with correction function 34c can correct the image projected onto the screen 22 by moving and deforming the image within the pixels of the transmissive liquid crystal panel 52.
  • the projection device with correction function 34d shown in FIG. 10D is configured with a light source 51, an optical system 53, an actuator 55, and a shift transmission type liquid crystal panel 58.
  • the image projected onto the screen 22 can be corrected by shifting and driving the shift transmission type liquid crystal panel 58 with the actuator 55.
  • the projection device with correction function 34 may adopt configurations other than those shown in Figs. 8 and 10, or a combination of these configurations.
  • ⁇ Example of projection vibration suppression processing> 11 is a flowchart illustrating a projection vibration suppression process for suppressing vibration of an image projected onto the screen 22. For example, the process starts when the projection system 12 is started and the acceleration sensor 31 outputs a vehicle acceleration signal.
  • step S11 the prediction calculation unit 41 analyzes the vehicle acceleration signal supplied from the acceleration sensor 31, predicts the vibrations that will occur in the screen 22, and performs calculations to determine the predicted angle of the screen 22 according to the predicted vibrations.
  • step S12 the prediction calculation unit 41 analyzes the vehicle acceleration signal supplied from the acceleration sensor 31, predicts the vibrations that will occur in the projector device 21, and performs calculations to determine the predicted angle of the projector device 21 according to the predicted vibrations.
  • step S13 the prediction calculation unit 41 performs calculations to find a prediction correction value based on a prediction in order to correct the image projected onto the screen 22 so as to suppress vibration of the image, according to the relative behavior between the predicted angle of the screen 22 found in step S11 and the predicted angle of the projector device 21 found in step S12.
  • the prediction calculation unit 41 then supplies the predicted correction value to the control calculation unit 43.
  • step S14 the control calculation unit 43 performs control calculation based on the predicted correction value supplied from the prediction calculation unit 41 in step S13, and determines the drive amount of the actuator 55 for suppressing vibration of the image projected on the screen 22, and supplies it to the actuator drive unit 44.
  • the actuator drive unit 44 then supplies a drive signal according to the drive amount supplied from the control calculation unit 43 to the actuator 55, thereby driving the actuator 55.
  • step S15 the correction value calculation unit 42 determines whether or not the output of the screen acceleration signal supplied from the acceleration sensor 32 and the projector acceleration signal supplied from the acceleration sensor 33 has started. If it is determined in step S15 that the output of the screen acceleration signal and the projector acceleration signal has not started, the process returns to step S11, and the same process is repeated thereafter.
  • step S15 if it is determined in step S15 that output of the screen acceleration signal and the projector acceleration signal has started, the process proceeds to step S16 and step S20.
  • step S16 the correction value calculation unit 42 performs a calculation to obtain the angle (actual measured value) of the screen 22 according to the vibration generated on the screen 22, in accordance with the screen acceleration signal supplied from the acceleration sensor 32.
  • step S17 the correction value calculation unit 42 performs a calculation to obtain the angle (actual measured value) of the projector device 21 according to the vibration generated in the projector device 21, according to the projector acceleration signal supplied from the acceleration sensor 33.
  • step S18 the correction value calculation unit 42 performs a calculation to determine the relative angle between the angle of the screen 22 determined in step S16 and the angle of the projector device 21 determined in step S17.
  • step S19 the correction value calculation unit 42 performs a calculation to find a correction value based on the actual measurement value in order to correct the image projected onto the screen 22 to suppress vibration of the image based on the relative angle found in step S18.
  • the correction value calculation unit 42 then supplies the correction value to the control calculation unit 43.
  • steps S20 to S22 the same processing as steps S11 to S22 is performed in parallel with steps S16 to S19.
  • step S23 the control calculation unit 43 performs control calculation by feeding back the correction value supplied from the correction value calculation unit 42 in step S19 to the predicted correction value supplied from the prediction calculation unit 41 in step S22, and determines the drive amount of the actuator 55 for suppressing vibration of the image projected on the screen 22, and supplies it to the actuator drive unit 44. Then, the actuator drive unit 44 supplies a drive signal according to the drive amount supplied from the control calculation unit 43 to the actuator 55, thereby driving the actuator 55.
  • step S24 the prediction calculation unit 41 and the correction value calculation unit 42 determine whether the supply of the vehicle acceleration signal, the screen acceleration signal, and the projector acceleration signal has stopped. If it is determined in step S24 that the supply of the vehicle acceleration signal, the screen acceleration signal, and the projector acceleration signal has not stopped, the process returns to step S16 and step S20, and the same process is repeated thereafter.
  • step S24 if it is determined in step S24 that the supply of the vehicle acceleration signal, the screen acceleration signal, and the projector acceleration signal has stopped, the projection vibration control process is terminated.
  • the projection system 12 can effectively suppress the vibrations that occur in the image projected onto the screen 22 to a level that is not noticeable to the occupants of the vehicle 11.
  • Fig. 12 is a diagram showing a configuration example of a second embodiment of a projection system to which the present technology is applied.
  • the projection system 12A shown in Fig. 12 components common to the projection system 12 in Fig. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the projection system 12A has a common configuration with the projection system 12 in FIG. 1 in that it includes a screen 22, a fixed member 23, a fixed member 24, an acceleration sensor 31, and a projection device with correction function 34.
  • the projection system 12A has a different configuration from the projection system 12 in FIG. 1 in that the projector device 21A is equipped with a control device 35A and a camera 36.
  • Camera 36 can be mounted on projector device 21A, captures an image of screen 22 from projector device 21A, and outputs a video signal for detecting relative vibration between projector device 21A and screen 22.
  • an RGB camera an EVS (Event-based Vision Sensor), an IR (Infrared Rays) flood-sensing camera, etc. can be used as camera 36.
  • FIG. 13 is a block diagram showing an example of the configuration of the control device 35A. Note that in the control device 35A shown in FIG. 13, components common to the control device 35 in FIG. 3 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • control device 35A has a common configuration with the control device 35 in FIG. 3 in that it includes a prediction calculation unit 41, a control calculation unit 43, and an actuator drive unit 44.
  • control device 35A is different from the control device 35 in FIG. 3 in that it includes a correction value calculation unit 42A.
  • the correction value calculation unit 42A calculates the relative angle between the screen 22 and the projector device 21A according to the image signal supplied from the camera 36 in FIG. 12, and calculates a correction value based on the actual measurement value and supplies it to the control calculation unit 43 in order to correct the image projected on the screen 22 to suppress vibration of the image.
  • FIG. 14 is a flowchart explaining the projection vibration suppression process that suppresses vibration of the image projected onto the screen 22. For example, the process starts when the projection system 12A is started and a vehicle acceleration signal is output from the acceleration sensor 31.
  • Steps S31 to S35 are the same as steps S11 to S15 in FIG. 11.
  • step S36 the correction value calculation unit 42A performs a calculation to obtain the relative angle between the screen 22 and the projector device 21A according to the image signal supplied from the camera 36 in FIG. 12.
  • step S37 the correction value calculation unit 42A performs a calculation to find a correction value based on the actual measurement value in order to correct the image projected onto the screen 22 to suppress vibration of the image based on the relative angle found in step S36.
  • the correction value calculation unit 42 then supplies the correction value to the control calculation unit 43.
  • steps S38 to S42 the same processing as in steps S20 to S24 in FIG. 11 is performed.
  • the projection system 12A configured as described above, like the projection system 12 in FIG. 1, can effectively suppress vibrations that occur in the image projected onto the screen 22 to a level that is not noticeable to the occupants of the vehicle 11.
  • Fig. 15 is a diagram showing a configuration example of a projection system according to a third embodiment of the present technology.
  • components common to the projection system 12 in Fig. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the projection system 12B has a common configuration with the projection system 12 in FIG. 1 in that it includes a screen 22, a fixed member 23, a fixed member 24, an acceleration sensor 31, and a projection device with correction function 34.
  • the projection system 12B is different from the projection system 12 in FIG. 1 in that the projector device 21B is equipped with a control device 35B and the vehicle 11 is provided with a camera 37.
  • the camera 36 is mounted on the vehicle 11 so as to be able to capture both the projector device 21B and the screen 22, captures both the projector device 21B and the screen 22, and outputs a video signal for detecting the relative vibration between the projector device 21B and the screen 22.
  • a video signal for detecting the relative vibration between the projector device 21B and the screen 22.
  • an RGB camera, an EVS, an IR floodlight sensing camera, etc. may be used as the camera 37. Note that a configuration using two cameras 37 may also be used.
  • FIG. 16 is a block diagram showing an example of the configuration of the control device 35B. Note that in the control device 35B shown in FIG. 16, components common to the control device 35 in FIG. 3 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • control device 35B has a common configuration with the control device 35 in FIG. 3 in that it includes a prediction calculation unit 41, a control calculation unit 43, and an actuator drive unit 44.
  • control device 35B is different from the control device 35 in FIG. 3 in that it includes a correction value calculation unit 42B.
  • the correction value calculation unit 42B is supplied with an image signal of the screen 22 captured by the camera 37 in FIG. 15 and an image signal of the projector device 21B. The correction value calculation unit 42B then calculates the relative angle between the screen 22 and the projector device 21B according to these image signals, and determines a correction value based on actual measurements and supplies it to the control calculation unit 43 in order to correct the image to suppress vibration of the image projected onto the screen 22.
  • FIG. 17 is a flowchart explaining the projection vibration suppression process that suppresses vibration of the image projected onto the screen 22.
  • the process starts when the projection system 12B is started and a vehicle acceleration signal is output from the acceleration sensor 31.
  • Steps S51 to S55 are the same as steps S11 to S15 in FIG. 11.
  • step S56 the correction value calculation unit 42B performs a calculation to obtain the angle (actual measured value) of the screen 22 according to the vibrations occurring on the screen 22, based on the image signal of the screen 22 that is supplied from the camera 37 in FIG. 15.
  • step S57 the correction value calculation unit 42B performs a calculation to obtain the angle (actual measured value) of the projector device 21B according to the vibration generated in the projector device 21B, according to the image signal obtained by capturing an image of the projector device 21B and supplied from the camera 37 in FIG. 15.
  • steps S58 to S64 the same processing as in steps S18 to S24 in FIG. 11 is performed.
  • the projection system 12B configured as described above, like the projection system 1 in FIG. 1, can effectively suppress vibrations that occur in the image projected onto the screen 22 to a level that is not noticeable to the occupants of the vehicle 11.
  • Fig. 18 is a diagram showing a configuration example of a fourth embodiment of a projection system to which the present technology is applied.
  • the projection system 12C shown in Fig. 18 components common to the projection system 12 in Fig. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the projection system 12C has a common configuration with the projection system 12 in FIG. 1 in that it includes a screen 22, fixed members 23 and 24, acceleration sensors 32 and 33, and a projection device with correction function 34.
  • the projection system 12C differs from the projection system 12 in FIG. 1 in that the projector device 21C includes a control device 35C and acceleration sensors 31-1 and 31-2 are attached to the bottom of the vehicle 11.
  • the acceleration sensor 31-1 is placed near the front tires of the vehicle 11, detects the acceleration of vibrations occurring in front of the vehicle 11, and supplies a vehicle front acceleration signal, which is a signal indicating the magnitude of that acceleration, to the control device 35.
  • the acceleration sensor 31-2 is placed near the rear tires of the vehicle 11, detects the acceleration of vibrations occurring at the rear of the vehicle 11, and supplies a vehicle rear acceleration signal, which is a signal indicating the magnitude of that acceleration, to the control device 35.
  • acceleration sensors 31 may be arranged not only at the front and rear of the vehicle 11, but also near each of the four tires of the vehicle 11, for example.
  • FIG. 19 is a block diagram showing an example of the configuration of the control device 35C. Note that in the control device 35C shown in FIG. 19, components common to the control device 35 in FIG. 3 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • control device 35C has a common configuration with the control device 35 in FIG. 3 in that it includes a correction value calculation unit 42, a control calculation unit 43, and an actuator drive unit 44.
  • control device 35C is different from the control device 35 in FIG. 3 in that it includes a prediction calculation unit 41C.
  • the prediction calculation unit 41C is supplied with the vehicle front acceleration signal output from the acceleration sensor 31-1 in FIG. 18 and the vehicle rear acceleration signal output from the acceleration sensor 31-2 in FIG. 18. The prediction calculation unit 41C then analyzes the vehicle front acceleration signal and the vehicle rear acceleration signal to predict vibrations that will occur in the screen 22 and the projector device 21C. For example, since the input of vibrations that occur in the vehicle 11 differs depending on whether the vehicle 11 is moving forward or backward, the prediction calculation unit 41C can appropriately predict each vibration. The prediction calculation unit 41C then performs a calculation process to determine the predicted angles of the screen 22 and the projector device 21 according to the predicted vibrations.
  • FIG. 20 is a flowchart explaining the projection vibration suppression process that suppresses vibration of the image projected onto the screen 22.
  • the process starts when the projection system 12C is started and the acceleration sensors 31-1 and 31-2 output a vehicle forward acceleration signal and a vehicle rearward acceleration signal.
  • step S71 the prediction calculation unit 41C analyzes the vehicle front acceleration signal and the vehicle rear acceleration signal supplied from the acceleration sensors 31-1 and 31-2, predicts the vibrations that will occur in the screen 22, and performs calculations to determine the predicted angle of the screen 22 according to the predicted vibrations.
  • step S12 the prediction calculation unit 41C analyzes the vehicle front acceleration signal and the vehicle rear acceleration signal supplied from the acceleration sensors 31-1 and 31-2, predicts the vibrations that will occur in the projector device 21C, and performs calculation processing to obtain a predicted angle of the projector device 21C according to the predicted vibrations.
  • steps S73 to S84 the same processing as in steps S13 to S24 in FIG. 11 is performed.
  • the projection system 12C configured as described above, like the projection system 1 in FIG. 1, can effectively suppress vibrations that occur in the image projected onto the screen 22 to a level that is not noticeable to the occupants of the vehicle 11.
  • FIG. 21 is a block diagram showing an example of the configuration of one embodiment of a computer on which a program that executes the series of processes described above is installed.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • EEPROM Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory
  • the CPU 101 loads, for example, programs stored in the ROM 102 and EEPROM 104 into the RAM 103 via the bus 105 and executes them, thereby carrying out the above-mentioned series of processes. Furthermore, the programs executed by the computer (CPU 101) can be written in advance into the ROM 102, or can be installed or updated in the EEPROM 104 from the outside via the input/output interface 106.
  • the processing performed by a computer according to a program does not necessarily have to be performed in chronological order according to the order described in the flowchart.
  • the processing performed by a computer according to a program also includes processing that is executed in parallel or individually (for example, parallel processing or processing by objects).
  • the program may be processed by one computer (processor), or may be distributed among multiple computers. Furthermore, the program may be transferred to a remote computer for execution.
  • a system refers to a collection of multiple components (devices, modules (parts), etc.), regardless of whether all the components are in the same housing. Therefore, multiple devices housed in separate housings and connected via a network, and a single device in which multiple modules are housed in a single housing, are both systems.
  • the configuration described above as one device (or processing unit) may be divided and configured as multiple devices (or processing units).
  • the configurations described above as multiple devices (or processing units) may be combined and configured as one device (or processing unit).
  • configurations other than those described above may be added to the configuration of each device (or processing unit).
  • part of the configuration of one device (or processing unit) may be included in the configuration of another device (or other processing unit).
  • this technology can be configured as cloud computing, in which a single function is shared and processed collaboratively by multiple devices via a network.
  • the above-mentioned program can be executed on any device.
  • the device has the necessary functions (functional blocks, etc.) and is able to obtain the necessary information.
  • each step described in the above flowchart can be executed by one device, or can be shared and executed by multiple devices.
  • one step includes multiple processes, the multiple processes included in that one step can be executed by one device, or can be shared and executed by multiple devices.
  • multiple processes included in one step can be executed as multiple step processes.
  • processes described as multiple steps can be executed collectively as one step.
  • processing of the steps that describe a program executed by a computer may be executed chronologically in the order described in this specification, or may be executed in parallel, or individually at the required timing, such as when a call is made. In other words, as long as no contradictions arise, the processing of each step may be executed in an order different from the order described above. Furthermore, the processing of the steps that describe this program may be executed in parallel with the processing of other programs, or may be executed in combination with the processing of other programs.
  • the present technology can also be configured as follows. (1) a prediction calculation unit that analyzes a first acceleration signal output from a first acceleration sensor provided at the bottom of the vehicle, predicts vibrations that will occur in a screen and a projector device fixed to a ceiling of the vehicle, and determines a predicted correction value based on the prediction; a correction value calculation unit that calculates a correction value based on an actual measurement value in accordance with a relative behavior between the screen and the projector device; a control calculation unit that performs a control calculation by feeding back the correction value to the predicted correction value, and determines a drive amount of an actuator for suppressing vibration of an image projected onto the screen.
  • control calculation unit performs control calculation based on the predicted correction value supplied from the prediction calculation unit until the correction value is supplied from the correction value calculation unit.
  • prediction calculation unit has an analysis unit that analyzes the frequency and amplitude of the vibration of the vehicle indicated by the first acceleration signal and determines whether to turn on or off control to suppress vibration of the image projected onto the screen based on the analysis results.
  • analysis unit determines whether to turn the control on or off based on visibility of the image.
  • the prediction calculation unit analyzes a plurality of the first acceleration signals output from a plurality of the first acceleration sensors provided at the bottom of the vehicle to obtain the predicted correction value.
  • a prediction calculation unit that analyzes a first acceleration signal output from a first acceleration sensor provided at the bottom of the vehicle, predicts vibrations that will occur in a screen and a projector device fixed to a ceiling of the vehicle, and determines a predicted correction value based on the prediction; a correction value calculation unit that calculates a correction value based on an actual measurement value in accordance with a relative behavior between the screen and the projector device; a control calculation unit that performs control calculation by feeding back the correction value to the predicted correction value, and determines a drive amount of an actuator for suppressing vibration of the image projected on the screen.
  • the control device analyzing a first acceleration signal output from a first acceleration sensor provided at the bottom of the vehicle, predicting vibrations occurring in a screen and a projector device fixed to a ceiling of the vehicle, and determining a predicted correction value based on the prediction; determining a correction value based on an actual measurement value according to a relative behavior between the screen and the projector device; and performing a control calculation by feeding back the correction value to the predicted correction value, thereby determining a drive amount of an actuator for suppressing vibration of the image projected onto the screen.

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Abstract

本開示は、映像に生じる振動を効果的に抑制することができるようにするプロジェクションシステム、制御装置、および制御方法に関する。 車両の底部に設けられた第１の加速度センサから出力される第１の加速度信号を解析し、車両の天井に固定されたスクリーンおよびプロジェクタ装置に発生する振動を予測して、その予測に基づいた予測補正値を求めるとともに、スクリーンとプロジェクタ装置との相対的な挙動に従って、実測値に基づいた補正値を求める。そして、補正値を予測補正値にフィードバックして制御演算を行い、スクリーンに投影される映像の振動を抑制するためのアクチュエータの駆動量を求める。本技術は、例えば、車両に搭載されるプロジェクションシステムに適用できる。

Description

プロジェクションシステム、制御装置、および制御方法
　本開示は、プロジェクションシステム、制御装置、および制御方法に関し、特に、映像に生じる振動を効果的に抑制することができるようにしたプロジェクションシステム、制御装置、および制御方法に関する。
　従来、車両の移動空間内で大画面の映像を視聴する場合、車室内にプロジェクタおよびスクリーンを取り付けて、プロジェクタによりスクリーンに大画面の映像を投影する構造を採用することができる。この場合、車両の走行による振動の影響によってプロジェクタおよびスクリーンが振動し、スクリーンに投影される映像も振動することになる結果、車内での映像の視聴に悪影響が生じることが懸念される。そこで、車両の振動を検出して映像を補正することで、スクリーンに投影される映像の振動を抑制し、視認性の良い映像を提供することが検討されている。
　例えば、特許文献１には、投写面上での投写画像の揺れを抑制するプロジェクタが開示されており、特許文献２には、操作性と防振制御を両立する投射型表示装置が開示されている。
特開２０１７－１４６５２０号公報 特開２０１２－４７８５０号公報
　しかしながら、従来よりも、より効果的に映像に生じる振動を抑制することが求められている。
　本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、映像に生じる振動を効果的に抑制することができるようにするものである。
　本開示の一側面のプロジェクションシステムは、車両の底部に設けられた第１の加速度センサから出力される第１の加速度信号を解析し、前記車両の天井に固定されたスクリーンおよびプロジェクタ装置に発生する振動を予測して、その予測に基づいた予測補正値を求める予測演算部と、前記スクリーンと前記プロジェクタ装置との相対的な挙動に従って、実測値に基づいた補正値を求める補正値演算部と、前記補正値を前記予測補正値にフィードバックして制御演算を行い、前記スクリーンに投影される映像の振動を抑制するためのアクチュエータの駆動量を求める制御演算部とを備える。
　本開示の一側面の制御装置は、車両の底部に設けられた第１の加速度センサから出力される第１の加速度信号を解析し、前記車両の天井に固定されたスクリーンおよびプロジェクタ装置に発生する振動を予測して、その予測に基づいた予測補正値を求める予測演算部と、前記スクリーンと前記プロジェクタ装置との相対的な挙動に従って、実測値に基づいた補正値を求める補正値演算部と、前記補正値を前記予測補正値にフィードバックして制御演算を行い、前記スクリーンに投影される映像の振動を抑制するためのアクチュエータの駆動量を求める制御演算部とを備える。
　本開示の一側面の制御方法は、制御装置が、車両の底部に設けられた第１の加速度センサから出力される第１の加速度信号を解析し、前記車両の天井に固定されたスクリーンおよびプロジェクタ装置に発生する振動を予測して、その予測に基づいた予測補正値を求めることと、前記スクリーンと前記プロジェクタ装置との相対的な挙動に従って、実測値に基づいた補正値を求めることと、前記補正値を前記予測補正値にフィードバックして制御演算を行い、前記スクリーンに投影される映像の振動を抑制するためのアクチュエータの駆動量を求めることとを含む。
　本開示の一側面においては、車両の底部に設けられた第１の加速度センサから出力される第１の加速度信号を解析し、車両の天井に固定されたスクリーンおよびプロジェクタ装置に発生する振動を予測して、その予測に基づいた予測補正値が求められ、スクリーンとプロジェクタ装置との相対的な挙動に従って、実測値に基づいた補正値が求められ、補正値を予測補正値にフィードバックして制御演算を行い、スクリーンに投影される映像の振動を抑制するためのアクチュエータの駆動量が求められる。
本技術を適用したプロジェクションシステムの第１の実施の形態の構成例を示すブロック図である。 プロジェクタ装置およびスクリーンの挙動について説明する図である。 制御装置の第１の構成例を示す図である。 制御装置によるプロジェクション制振処理について説明する図である。 動画像の視認性について説明する図である。 静止画像の視認性について説明する図である。 スクリーンの相対変動について説明する図である。 補正機能付き投影デバイスの構成例を示す図である。 検証結果の一例を示す図である。 補正機能付き投影デバイスの各種の構成例を示す図である。 第１のプロジェクション制振処理を説明するフローチャートである。 本技術を適用したプロジェクションシステムの第２の実施の形態の構成例を示すブロック図である。 制御装置の第２の構成例を示す図である。 第２のプロジェクション制振処理を説明するフローチャートである。 本技術を適用したプロジェクションシステムの第３の実施の形態の構成例を示すブロック図である。 制御装置の第３の構成例を示す図である。 第３のプロジェクション制振処理を説明するフローチャートである。 本技術を適用したプロジェクションシステムの第４の実施の形態の構成例を示すブロック図である。 制御装置の第４の構成例を示す図である。 第４のプロジェクション制振処理を説明するフローチャートである。 本技術を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
　以下、本技術を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
　＜プロジェクションシステムの第１の構成例＞
　図１は、本技術を適用したプロジェクションシステムの第１の実施の形態の構成例を示す図である。
　図１に示すように、車両１１に搭載されるプロジェクションシステム１２は、プロジェクタ装置２１およびスクリーン２２を備えて構成され、プロジェクタ装置２１は固定部材２３により車両１１の天井に固定されており、スクリーン２２は固定部材２４により車両１１の天井に固定されている。そして、プロジェクションシステム１２は、車両１１の走行中にプロジェクタ装置２１がスクリーン２２に投影している映像に生じる振動を、車両１１の乗員が気にならない程度まで抑制することができる。
　また、プロジェクションシステム１２は、加速度センサ３１乃至３３、補正機能付き投影デバイス３４、および、制御装置３５を備えて構成される。
　加速度センサ３１は、車両１１の底部に取り付けられ、車両１１が走行するのに伴って車両１１に発生する振動の加速度を検出し、その加速度の大きさを示す信号である車両加速度信号を制御装置３５に供給する。例えば、加速度センサ３１は、車両１１の前後のタイヤの中間となる位置に、それらのタイヤの車軸が固定されるシャーシフレームに取り付けることが好ましい。
　加速度センサ３２は、スクリーン２２の先端近傍に取り付けられ、車両１１が走行するのに伴ってスクリーン２２に発生する振動の加速度を検出し、その加速度の大きさを示す信号であるスクリーン加速度信号を制御装置３５に供給する。
　加速度センサ３３は、プロジェクタ装置２１に内蔵することができ、車両１１が走行するのに伴ってプロジェクタ装置２１に発生する振動の加速度を検出し、その加速度の大きさを示す信号であるプロジェクタ加速度信号を制御装置３５に供給する。
　補正機能付き投影デバイス３４は、制御装置３５から供給される駆動信号に従って、例えば、図８を参照して後述するようにミラー５４をアクチュエータ５５で駆動することによって、スクリーン２２に投影される映像に対する補正を行う補正機能を備えている。
　制御装置３５は、加速度センサ３１から供給される車両加速度信号、加速度センサ３２から供給されるスクリーン加速度信号、加速度センサ３３から供給されるプロジェクタ加速度信号に基づいて、スクリーン２２に投影される映像に生じる振動が抑制されるように、補正機能付き投影デバイス３４のアクチュエータ５５（図８）に対する駆動を指示する駆動信号を出力する。なお、図示する例では、制御装置３５がプロジェクタ装置２１に内蔵される構成が示されているが、制御装置３５が独立して設けられる構成としてもよい。
　例えば、移動のために車両１１が走行すると路面の凹凸の影響によって、白抜きの矢印で図示するように、車両１１のタイヤが上下方向に振動し、その振動が車両１１の全体に伝達することによってプロジェクタ装置２１およびスクリーン２２が振動する。
　このとき、プロジェクタ装置２１の振動は固定部材２３を支点とした挙動となり、スクリーン２２の振動は固定部材２４を支点とした挙動となって、それぞれピッチ方向の回転がロール方向およびヨー方向の回転よりも支配的な動きとなる。そして、プロジェクタ装置２１の振動とスクリーン２２の振動とは、それぞれ異なる挙動となる。例えば、図２のＡには、車両１１の振動に伴って発生するプロジェクタ装置２１およびスクリーン２２の相対変動、プロジェクタ装置２１の回転角度、および、スクリーン２２の回転角度を解析した解析結果の一例が示されている。
　ところで、車両１１における振動伝達に関して、路面の凹凸の振動入力点となるタイヤから車両１１へ振動が伝達することになる。従って、振動入力点から遠い個所では振動が遅れて到達することになるため、車両１１のタイヤへの振動の入力時から時間遅れが生じて、プロジェクタ装置２１およびスクリーン２２が振動することになる。
　ここで、プロジェクタ装置２１に設けられた加速度センサ３３およびスクリーン２２に設けられた加速度センサ３２のみを用いてスクリーン２２に投影される映像を補正する構成について説明する。
　例えば、プロジェクタ装置２１およびスクリーン２２が振動する場合、スクリーン２２に投影される映像が振動の影響を受けないようにするためには、プロジェクタ装置２１とスクリーン２２との相対的な関係が変わらないようにする必要がある。上述したように、プロジェクタ装置２１の振動とスクリーン２２の振動とは、それぞれ異なる挙動となるため、どちらか一方の振動を検出するだけではなく、プロジェクタ装置２１およびスクリーン２２の両方の振動を検出しなければならない。従って、加速度センサ３３および加速度センサ３２の出力に基づいて、プロジェクタ装置２１およびスクリーン２２の相対的な振動が検出される。
　しかしながら、プロジェクタ装置２１およびスクリーン２２の相対的な振動を検出してから、映像を補正するために補正機能付き投影デバイス３４のアクチュエータ５５を駆動させ、ミラー５４（図８）の動作角度が、その駆動に従った指令角度となるまでには、図２のＢに示すような遅延が存在する。従って、このような遅延に応じた期間では、スクリーン２２に投影される映像に振動が生じてしまうことになる。このため、プロジェクタ装置２１に設けられた加速度センサ３３およびスクリーン２２に設けられた加速度センサ３２のみを用いる構成では、車両１１の乗員が気にならない程度まで、スクリーン２２に投影される映像の振動を抑制することは困難であった。
　そこで、制御装置３５は、プロジェクタ装置２１に設けられた加速度センサ３３およびスクリーン２２に設けられた加速度センサ３２に加えて、車両１１の底部に設けられた加速度センサ３１を用いて、スクリーン２２に投影される映像を補正するように構成される。
　図３は、制御装置３５の第１の構成例を示すブロック図である。
　図３に示すように、制御装置３５は、予測演算部４１、補正値演算部４２、制御演算部４３、およびアクチュエータ駆動部４４を備えて構成される。
　予測演算部４１は、加速度センサ３１から供給される車両加速度信号を解析し、スクリーン２２およびプロジェクタ装置２１に発生する振動を予測して、その予測した振動に応じたスクリーン２２およびプロジェクタ装置２１の予測角度を求める演算処理を行う。そして、予測演算部４１は、スクリーン２２の予測角度とプロジェクタ装置２１の予測角度との相対的な挙動に従って、スクリーン２２に投影される映像の振動を抑制するよう映像を補正するために、予測に基づいた予測補正値を求めて制御演算部４３に供給する。
　例えば、予測演算部４１は、入力信号解析部４５および演算処理部４６を有することができる。入力信号解析部４５は、車両加速度信号が示す車両１１の振動の周波数および振幅を解析し、その解析結果に従って、制御のオン／オフを判断することができる。演算処理部４６は、車両１１を伝達する振動の予測に基づいて、スクリーン２２の予測角度とプロジェクタ装置２１の予測角度を求めて、予測補正値を求める演算処理を行うことができる。
　補正値演算部４２は、加速度センサ３２から供給されるスクリーン加速度信号に従って、スクリーン２２に発生する振動に応じたスクリーン２２の角度（実測値）を演算により求める。また、補正値演算部４２は、加速度センサ３３から供給されるプロジェクタ加速度信号に従って、プロジェクタ装置２１に発生する振動に応じたプロジェクタ装置２１の角度（実測値）を演算により求める。そして、補正値演算部４２は、スクリーン２２の角度とプロジェクタ装置２１の角度との相対的な挙動に従って、スクリーン２２に投影される映像の振動を抑制するよう映像を補正するために、実測値に基づいた補正値を求めて制御演算部４３に供給する。
　制御演算部４３は、予測演算部４１から予測補正値が供給されると、その予測補正値に基づく制御演算を行い、スクリーン２２に投影される映像の振動を抑制するためのアクチュエータ５５の駆動量を求めてアクチュエータ駆動部４４に供給する。その後、制御演算部４３は、補正値演算部４２から補正値が供給されると、その補正値を予測補正値にフィードバックして制御演算を行い、スクリーン２２に投影される映像の振動を抑制するためのアクチュエータ５５の駆動量を求めてアクチュエータ駆動部４４に供給する。
　例えば、制御演算部４３は、角度差分演算部４７および駆動量演算部４８を有することができる。角度差分演算部４７は、予測演算部４１において求められた予測補正値と、補正値演算部４２において求められた補正値との差分を演算して、補正値を予測補正値にフィードバックすることができる。駆動量演算部４８は、アクチュエータ５５の駆動量を演算により求めることができる。
　アクチュエータ駆動部４４は、制御演算部４３から供給される駆動量に従った駆動信号をアクチュエータ５５に供給して、アクチュエータ５５を駆動する。
　以上のように構成される制御装置３５は、例えば、図４に示すようなフィードバック制御を行うことができる。
　図４の左側に示すように、制御装置３５では、事前に、車両加速度信号に基づいて、スクリーン２２の予測挙動とプロジェクタ装置２１の予測挙動とが求められる。そして、それらの相対的な予測挙動に基づいて、スクリーン２２とプロジェクタ装置２１との相対変動をキャンセルするような補正制御が開始される。
　例えば、車両１１の下部の振動がスクリーン２２およびプロジェクタ装置２１に伝わるまでには、実際に、数ｍｓの遅れが発生するため、予測を用いて動作させることで動作遅延が生じることを回避することができる。そして、制御装置３５は、車両加速度信号の出力をトリガにして、アクチュエータ５５への駆動信号の出力を行うことができる。これにより、アクチュエータ５５の動作の始動遅延を低減することが可能となる。
　そして、数ｍｓが経過した後、実際の振動がスクリーン２２およびプロジェクタ装置２１に伝わり、加速度センサ３２および加速度センサ３３によって振動が検出される。これにより、図４の中央に示すように、スクリーン２２の実測挙動とプロジェクタ装置２１の実測挙動とが求められ、それらの相対的な実測挙動が求められる。
　これにより、相対的な予測挙動と相対的な実測挙動との差分を演算し、その演算結果を予測から動作開始している補正運動にフィードバックすることができる。その結果、図４の右側に示すように、正しい補正挙動に修正するための駆動信号によって、アクチュエータ５５を駆動制御することができる。
　従って、プロジェクションシステム１２は、車両１１の振動の伝達遅延と補正始動遅延とを考慮して、車両１１の振動入力から伝達するまでの時間を利用し、入力される振動を事前検出することでアクチュエータ５５の動き出し遅延を少なくして高速制御を実現することができる。つまり、プロジェクションシステム１２は、振動入力が速い、車両１１の下部に加速度センサ３１を配置して、スクリーン２２およびプロジェクタ装置２１に発生する振動の事前検出を行うことで、スクリーン２２に投影している映像に生じる振動を、車両１１の乗員が気にならない程度まで効果的に抑制することができる。
　＜人の視認性を考慮した振動制御＞
　図５乃至図９を参照して、人の視認性を考慮した振動制御について説明する。
　例えば、実際に補正制御を行う際に、スクリーン２２に投影している映像に生じる振動を完全に“０”にすることは物理的に不可能であり、どれくらいの映像の振動が人の視認性に影響するかを考慮して振動制御を行うことが好適である。従って、視認性の良い映像を提供するために、映像の振動の周波数および振幅の変化させたときの人に与える視認性を検証する実験を行って、図５および図６に示すような結果を得ることができた。
　図５は、動画像の視認性について説明する図である。
　図５のＡに示すように、振幅変動ごとの周波数について、動画像の視認性を確認した結果、振幅変動が0.04deg以上であって、かつ、周波数が５Ｈｚ以上である場合に、視聴するのは許容できないＮＧと感じる人が多いことが検証された。従って、動画像については、図５のＢに示すように、振幅変動が２ｍｍ以上となる領域と、周波数が５Ｈｚ以下となる領域（図５のＢでハッチングが施されている領域）において、補正を行うことが必要となる。
　図６は、静止画像の視認性について説明する図である。
　図６のＡに示すように、振幅変動ごとの周波数について、静止画像の視認性を確認した結果、振幅変動が0.04deg以上であって、かつ、周波数が１０Ｈｚ以上である場合に、視聴するのは許容できないＮＧと感じる人が多いことが検証された。従って、静止画像については、図６のＢに示すように、振幅変動が２ｍｍ以上となる領域と、周波数が１０Ｈｚ以下となる領域（図６のＢでハッチングが施されている領域）において、補正を行うことが必要となる。
　以上のように、振幅（振動幅）が大きくなるのに伴って視認性が低下するとともに、５～２０Ｈｚの振動周波数においては周波数が低い方が、視認性が低下するという結果が得られた。また、静止画像よりも動画像の視聴時の方が、視認性に影響を与え難いという結果が得られた。
　なお、視認性を考慮した制御を行う場合、視認性がＮＧにならない領域の振動入力のときは視認性に影響はしないため、制御を行わないようにすることも可能である。例えば、振動入力は時系列に変化するため、入力信号の変化が発生するたびに判断処理を行う必要がある。このような制御のオン／オフの判断処理は、図１の入力信号解析部４５で行われる。即ち、入力信号解析部４５は、車両加速度信号が示す車両１１の振動の周波数および振幅を解析し、その解析結果に従って、制御のオン／オフを判断することができる。
　図７を参照して、スクリーン２２の相対変動について説明する。
　例えば、プロジェクタ装置２１およびスクリーン２２の回転変動において、スクリーン２２に投影された映像は、図７に示すように変動する。なお、プロジェクタ装置２１とスクリーン２２とが相対変動するため、図７では、プロジェクタ装置２１を固定したときのスクリーン２２の回転として図示されている。
　スクリーン２２は、固定部材２４により車両１１の天井に固定されているため、スクリーン２２の角度振幅が、スクリーン２２の下側の辺の振幅が長短で変動するような挙動となる。また、スクリーン２２が回転変動する時の支配的な映像の振動振幅は台形の辺の長さの変動になり、この差が大きくなると視認性が低下する。そして、この切り替わる動きが速くなると周波数が高くなる。
　そこで、このようなスクリーン２２の相対変動に対する補正が補正機能付き投影デバイス３４によって行われる。
　図８を参照して、補正機能付き投影デバイス３４の構成例について説明する。
　図８に示すように、補正機能付き投影デバイス３４は、光源５１、透過型液晶パネル５２、光学系５３、ミラー５４、およびアクチュエータ５５を備えて構成される。例えば、光源５１から出力された光は、透過型液晶パネル５２を透過した映像が光学系５３によってスクリーン２２で結像するように集光され、ミラー５４によって反射されてスクリーン２２に投影される。
　そして、破線で図示するように、プロジェクタ装置２１およびスクリーン２２に振動が発生すると、それらの相対角度の変化分をキャンセルするように、アクチュエータ５５がミラー５４を駆動することで、スクリーン２２に投影される映像の振動（ピッチ回転）による歪みを補正することができる。
　なお、補正機能付き投影デバイス３４は、透過型液晶パネル５２に替えて、DLP（Digital Light Processing）やLCOS（Liquid Crystal On Silicon）などの反射型パネルを用いてもよい。
　図９を参照には、補正機能付き投影デバイス３４により補正された映像の検証結果の一例が示されている。
　図９には、プロジェクタ装置２１の加速度センサ３３から出力されるプロジェクタ加速度信号に基づく角度変化、アクチュエータ５５により駆動されるミラー５４の角度変化、および、それらの角度変化の差分値が示されている。また、図９の上側には、車両１１の底部に取り付けられる加速度センサ３１の出力を用いずに制御を行った結果が示されており、図９の下側には、車両１１の底部に取り付けられる加速度センサ３１の出力を用いて制御を行った結果が示されている。
　図９の上側に示すように、加速度センサ３１の出力を用いない場合、振幅補正しきれていない揺れが差分値に表れている。これに対し、図９の下側に示すように、加速度センサ３１の出力を用いる場合、振幅補正を行うことができたことが差分値に表れており、相対変動の変化を抑制する効果を得ることができた。
　このように、加速度センサ３１の出力を用いることによって、プロジェクタ装置２１およびスクリーン２２に発生する振動を事前に検知することによる効果を検証することができた。
　＜補正機能付き投影デバイスの構成例＞
　図１０を参照して、補正機能付き投影デバイス３４の各種の構成例について説明する。
　図１０のＡに示す補正機能付き投影デバイス３４ａは、光源５１、透過型液晶パネル５２、光学系５３、およびアクチュエータ５５を備えて構成され、光学系５３が備える複数のレンズのうちの１つに制御レンズ５６が設けられている。そして、補正機能付き投影デバイス３４ａでは、制御レンズ５６をアクチュエータ５５でシフト駆動することによって、スクリーン２２に投影される映像を補正することができる。
　図１０のＢに示す補正機能付き投影デバイス３４ｂは、光源５１、透過型液晶パネル５２、光学系５３、アクチュエータ５５、およびプリズムミラー５７を備えて構成される。そして、補正機能付き投影デバイス３４ｂでは、プリズムミラー５７をアクチュエータ５５で回転駆動することによって、スクリーン２２に投影される映像を補正することができる。
　図１０のＣに示す補正機能付き投影デバイス３４ｃは、光源５１、透過型液晶パネル５２、および光学系５３を備えて構成される。そして、補正機能付き投影デバイス３４ｃでは、透過型液晶パネル５２の画素内で映像を移動および変形させることによって、スクリーン２２に投影される映像を補正することができる。
　図１０のＤに示す補正機能付き投影デバイス３４ｄは、光源５１、光学系５３、アクチュエータ５５、およびシフト透過型液晶パネル５８を備えて構成される。そして、補正機能付き投影デバイス３４ｄでは、シフト透過型液晶パネル５８をアクチュエータ５５でシフト駆動することによって、スクリーン２２に投影される映像を補正することができる。
　なお、補正機能付き投影デバイス３４は、図８および図１０に示したような構成例以外の構成や、これらの構成例を組み合わせた構成などを採用してもよい。
　＜プロジェクション制振処理の処理例＞
　図１１は、スクリーン２２に投影される映像の振動を抑制するプロジェクション制振処理を説明するフローチャートである。例えば、プロジェクションシステム１２が起動し、加速度センサ３１から車両加速度信号が出力されると処理が開始される。
　ステップＳ１１において、予測演算部４１は、加速度センサ３１から供給される車両加速度信号を解析し、スクリーン２２に発生する振動を予測して、その予測した振動に応じたスクリーン２２の予測角度を求める演算処理を行う。
　ステップＳ１２において、予測演算部４１は、加速度センサ３１から供給される車両加速度信号を解析し、プロジェクタ装置２１に発生する振動を予測して、その予測した振動に応じたプロジェクタ装置２１の予測角度を求める演算処理を行う。
　ステップＳ１３において、予測演算部４１は、ステップＳ１１で求めたスクリーン２２の予測角度と、ステップＳ１２で求めたプロジェクタ装置２１の予測角度との相対的な挙動に従って、スクリーン２２に投影される映像の振動を抑制するよう映像を補正するために、予測に基づいた予測補正値を求める演算を行う。そして、予測演算部４１は、その予測補正値を制御演算部４３に供給する。
　ステップＳ１４において、制御演算部４３は、ステップＳ１３で予測演算部４１から供給された予測補正値に基づく制御演算を行い、スクリーン２２に投影される映像の振動を抑制するためのアクチュエータ５５の駆動量を求めてアクチュエータ駆動部４４に供給する。そして、アクチュエータ駆動部４４は、制御演算部４３から供給される駆動量に従った駆動信号をアクチュエータ５５に供給して、アクチュエータ５５を駆動する。
　ステップＳ１５において、補正値演算部４２は、加速度センサ３２から供給されるスクリーン加速度信号、および、加速度センサ３３から供給されるプロジェクタ加速度信号の出力が開始されたか否かを判定する。ステップＳ１５において、スクリーン加速度信号およびプロジェクタ加速度信号の出力が開始されていないと判定された場合、処理はステップＳ１１に戻り、以下、同様の処理が繰り返して行われる。
　一方、ステップＳ１５において、スクリーン加速度信号およびプロジェクタ加速度信号の出力が開始されたと判定された場合、処理はステップＳ１６およびステップＳ２０に進む。
　ステップＳ１６において、補正値演算部４２は、加速度センサ３２から供給されるスクリーン加速度信号に従って、スクリーン２２に発生する振動に応じたスクリーン２２の角度（実測値）を求める演算を行う。
　ステップＳ１７において、補正値演算部４２は、加速度センサ３３から供給されるプロジェクタ加速度信号に従って、プロジェクタ装置２１に発生する振動に応じたプロジェクタ装置２１の角度（実測値）を求める演算を行う。
　ステップＳ１８において、補正値演算部４２は、ステップＳ１６で求めたスクリーン２２の角度と、ステップＳ１７で求めたプロジェクタ装置２１の角度との相対角度を求める演算を行う。
　ステップＳ１９において、補正値演算部４２は、ステップＳ１８で求めた相対角度に基づいて、スクリーン２２に投影される映像の振動を抑制するよう映像を補正するために、実測値に基づいた補正値を求める演算を行う。そして、補正値演算部４２は、その補正値を制御演算部４３に供給する。
　また、ステップＳ２０乃至ステップＳ２２において、ステップＳ１１乃至ステップＳ２２と同様の処理が、ステップＳ１６乃至ステップＳ１９と並行して行われる。
　ステップＳ２３において、制御演算部４３は、ステップＳ２２で予測演算部４１から供給された予測補正値に、ステップＳ１９で補正値演算部４２から供給された補正値をフィードバックして制御演算を行い、スクリーン２２に投影される映像の振動を抑制するためのアクチュエータ５５の駆動量を求めてアクチュエータ駆動部４４に供給する。そして、アクチュエータ駆動部４４は、制御演算部４３から供給される駆動量に従った駆動信号をアクチュエータ５５に供給して、アクチュエータ５５を駆動する。
　ステップＳ２４において、予測演算部４１および補正値演算部４２は、車両加速度信号、スクリーン加速度信号、および、プロジェクタ加速度信号の供給が停止したか否かを判定する。ステップＳ２４において、車両加速度信号、スクリーン加速度信号、および、プロジェクタ加速度信号の供給が停止していないと判定された場合、処理はステップＳ１６およびステップＳ２０に戻り、以下、同様の処理が繰り返して行われる。
　一方、ステップＳ２４において、車両加速度信号、スクリーン加速度信号、および、プロジェクタ加速度信号の供給が停止したと判定された場合、プロジェクション制振処理は終了される。
　以上のようなプロジェクション制振処理を実行することによって、プロジェクションシステム１２は、スクリーン２２に投影している映像に生じる振動を、車両１１の乗員が気にならない程度まで効果的に抑制することができる。
　＜プロジェクションシステムの第２の構成例＞
　図１２は、本技術を適用したプロジェクションシステムの第２の実施の形態の構成例を示す図である。なお、図１２に示すプロジェクションシステム１２Ａにおいて、図１のプロジェクションシステム１２と共通する構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　図１２に示すように、プロジェクションシステム１２Ａは、スクリーン２２、固定部材２３、固定部材２４、加速度センサ３１、および補正機能付き投影デバイス３４を備える点で、図１のプロジェクションシステム１２と共通する構成となっている。
　一方、プロジェクションシステム１２Ａは、プロジェクタ装置２１Ａが制御装置３５Ａおよびカメラ３６を備えている点で、図１のプロジェクションシステム１２と異なる構成となっている。
　カメラ３６は、プロジェクタ装置２１Ａに搭載することができ、プロジェクタ装置２１Ａからスクリーン２２を撮影し、プロジェクタ装置２１Ａとスクリーン２２との相対的な振動を検出するための映像信号を出力する。例えば、カメラ３６としては、ＲＧＢカメラ，ＥＶＳ（Event-based Vision Sensor），ＩＲ（Infrared Rays）投光センシングカメラなどを採用することができる。
　図１３は、制御装置３５Ａの構成例を示すブロック図である。なお、図１３に示す制御装置３５Ａにおいて、図３の制御装置３５と共通する構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　図１３に示すように、制御装置３５Ａは、予測演算部４１、制御演算部４３、およびアクチュエータ駆動部４４を備える点で、図３の制御装置３５と共通する構成となっている。
　一方、制御装置３５Ａは、補正値演算部４２Ａを備えている点で、図３の制御装置３５と異なる構成となっている。
　補正値演算部４２Ａは、図１２のカメラ３６から供給される画像信号に従って、スクリーン２２とプロジェクタ装置２１Ａとの相対角度を演算により求めて、スクリーン２２に投影される映像の振動を抑制するよう映像を補正するために、実測値に基づいた補正値を求めて制御演算部４３に供給する。
　図１４は、スクリーン２２に投影される映像の振動を抑制するプロジェクション制振処理を説明するフローチャートである。例えば、プロジェクションシステム１２Ａが起動し、加速度センサ３１から車両加速度信号が出力されると処理が開始される。
　ステップＳ３１乃至ステップＳ３５までは、図１１のステップＳ１１乃至ステップＳ１５と同様の処理が行われる。
　そして、ステップＳ３６において、補正値演算部４２Ａは、図１２のカメラ３６から供給される画像信号に従って、スクリーン２２とプロジェクタ装置２１Ａとの相対角度を求める演算を行う。
　ステップＳ３７において、補正値演算部４２Ａは、ステップＳ３６で求めた相対角度に基づいて、スクリーン２２に投影される映像の振動を抑制するよう映像を補正するために、実測値に基づいた補正値を求める演算を行う。そして、補正値演算部４２は、その補正値を制御演算部４３に供給する。
　ステップＳ３８乃至ステップＳ４２において、図１１のステップＳ２０乃至ステップＳ２４と同様の処理が行われる。
　以上のように構成されるプロジェクションシステム１２Ａは、図１のプロジェクションシステム１２と同様に、スクリーン２２に投影している映像に生じる振動を、車両１１の乗員が気にならない程度まで効果的に抑制することができる。
　＜プロジェクションシステムの第３の構成例＞
　図１５は、本技術を適用したプロジェクションシステムの第３の実施の形態の構成例を示す図である。なお、図１５に示すプロジェクションシステム１２Ｂにおいて、図１のプロジェクションシステム１２と共通する構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　図１５に示すように、プロジェクションシステム１２Ｂは、スクリーン２２、固定部材２３、固定部材２４、加速度センサ３１、および補正機能付き投影デバイス３４を備える点で、図１のプロジェクションシステム１２と共通する構成となっている。
　一方、プロジェクションシステム１２Ｂは、プロジェクタ装置２１Ｂが制御装置３５Ｂを備え、車両１１にカメラ３７が設けられている点で、図１のプロジェクションシステム１２と異なる構成となっている。
　カメラ３６は、プロジェクタ装置２１Ｂおよびスクリーン２２の両方を撮影可能となるように車両１１に搭載されており、プロジェクタ装置２１Ｂおよびスクリーン２２の両方を撮影し、プロジェクタ装置２１Ｂとスクリーン２２との相対的な振動を検出するための映像信号を出力する。例えば、カメラ３７としては、ＲＧＢカメラ，ＥＶＳ，ＩＲ投光センシングカメラなどを採用することができる。なお、２台のカメラ３７を用いる構成としてもよい。
　図１６は、制御装置３５Ｂの構成例を示すブロック図である。なお、図１６に示す制御装置３５Ｂにおいて、図３の制御装置３５と共通する構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　図１６に示すように、制御装置３５Ｂは、予測演算部４１、制御演算部４３、およびアクチュエータ駆動部４４を備える点で、図３の制御装置３５と共通する構成となっている。
　一方、制御装置３５Ｂは、補正値演算部４２Ｂを備えている点で、図３の制御装置３５と異なる構成となっている。
　補正値演算部４２Ｂには、図１５のカメラ３７がスクリーン２２を撮影した画像信号と、プロジェクタ装置２１Ｂを撮影した画像信号とが供給される。そして、補正値演算部４２Ｂは、これらの画像信号に従って、スクリーン２２とプロジェクタ装置２１Ｂとの相対角度を演算により求めて、スクリーン２２に投影される映像の振動を抑制するよう映像を補正するために、実測値に基づいた補正値を求めて制御演算部４３に供給する。
　図１７は、スクリーン２２に投影される映像の振動を抑制するプロジェクション制振処理を説明するフローチャートである。例えば、プロジェクションシステム１２Ｂが起動し、加速度センサ３１から車両加速度信号が出力されると処理が開始される。
　ステップＳ５１乃至ステップＳ５５までは、図１１のステップＳ１１乃至ステップＳ１５と同様の処理が行われる。
　そして、ステップＳ５６において、補正値演算部４２Ｂは、図１５のカメラ３７から供給されるスクリーン２２を撮影した画像信号に従って、スクリーン２２に発生する振動に応じたスクリーン２２の角度（実測値）を求める演算を行う。
　ステップＳ５７において、補正値演算部４２Ｂは、図１５のカメラ３７から供給されるプロジェクタ装置２１Ｂを撮影した画像信号に従って、プロジェクタ装置２１Ｂに発生する振動に応じたプロジェクタ装置２１Ｂの角度（実測値）を求める演算を行う。
　ステップＳ５８乃至ステップＳ６４において、図１１のステップＳ１８乃至ステップＳ２４と同様の処理が行われる。
　以上のように構成されるプロジェクションシステム１２Ｂは、図１のプロジェクションシステム１と同様に、スクリーン２２に投影している映像に生じる振動を、車両１１の乗員が気にならない程度まで効果的に抑制することができる。
　＜プロジェクションシステムの第４の構成例＞
　図１８は、本技術を適用したプロジェクションシステムの第４の実施の形態の構成例を示す図である。なお、図１８に示すプロジェクションシステム１２Ｃにおいて、図１のプロジェクションシステム１２と共通する構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　図１８に示すように、プロジェクションシステム１２Ｃは、スクリーン２２、固定部材２３、固定部材２４、加速度センサ３２、加速度センサ３３、および補正機能付き投影デバイス３４を備える点で、図１のプロジェクションシステム１２と共通する構成となっている。
　一方、プロジェクションシステム１２Ｃは、プロジェクタ装置２１Ｃが制御装置３５Ｃを備え、車両１１の底部に加速度センサ３１－１および３１－２が取り付けられている点で、図１のプロジェクションシステム１２と異なる構成となっている。
　加速度センサ３１－１は、車両１１の前方のタイヤ近傍に配置され、車両１１の前方で発生する振動の加速度を検出し、その加速度の大きさを示す信号である車両前方加速度信号を制御装置３５に供給する。
　加速度センサ３１－２は、車両１１の後方のタイヤ近傍に配置され、車両１１の後方で発生する振動の加速度を検出し、その加速度の大きさを示す信号である車両後方加速度信号を制御装置３５に供給する。
　なお、車両１１の前方および後方だけでなく、例えば、車両１１の４つのタイヤの近傍それぞれに加速度センサ３１を配置する構成としてもよい。
　図１９は、制御装置３５Ｃの構成例を示すブロック図である。なお、図１９に示す制御装置３５Ｃにおいて、図３の制御装置３５と共通する構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
　図１９に示すように、制御装置３５Ｃは、補正値演算部４２、制御演算部４３、およびアクチュエータ駆動部４４を備える点で、図３の制御装置３５と共通する構成となっている。
　一方、制御装置３５Ｃは、予測演算部４１Ｃを備えている点で、図３の制御装置３５と異なる構成となっている。
　予測演算部４１Ｃには、図１８の加速度センサ３１－１から出力される車両前方加速度信号、および、図１８の加速度センサ３１－２から出力される車両後方加速度信号が供給される。そして、予測演算部４１Ｃは、車両前方加速度信号および車両後方加速度信号を解析し、スクリーン２２およびプロジェクタ装置２１Ｃに発生する振動を予測する。例えば、車両１１の前進または後進によって車両１１に発生する振動の入力が異なるものとなるため、予測演算部４１Ｃは、それぞれ適切に振動を予測することができる。そして、予測演算部４１Ｃは、その予測した振動に応じたスクリーン２２およびプロジェクタ装置２１の予測角度を求める演算処理を行う。
　図２０は、スクリーン２２に投影される映像の振動を抑制するプロジェクション制振処理を説明するフローチャートである。例えば、プロジェクションシステム１２Ｃが起動し、加速度センサ３１－１および３１－２から車両前方加速度信号および車両後方加速度信号が出力されると処理が開始される。
　ステップＳ７１において、予測演算部４１Ｃは、加速度センサ３１－１および３１－２から供給される車両前方加速度信号および車両後方加速度信号を解析し、スクリーン２２に発生する振動を予測して、その予測した振動に応じたスクリーン２２の予測角度を求める演算処理を行う。
　ステップＳ１２において、予測演算部４１Ｃは、加速度センサ３１－１および３１－２から供給される車両前方加速度信号および車両後方加速度信号を解析し、プロジェクタ装置２１Ｃに発生する振動を予測して、その予測した振動に応じたプロジェクタ装置２１Ｃの予測角度を求める演算処理を行う。
　その後、ステップＳ７３乃至ステップＳ８４において、図１１のステップＳ１３乃至ステップＳ２４と同様の処理が行われる。
　以上のように構成されるプロジェクションシステム１２Ｃは、図１のプロジェクションシステム１と同様に、スクリーン２２に投影している映像に生じる振動を、車両１１の乗員が気にならない程度まで効果的に抑制することができる。
　＜コンピュータの構成例＞
　次に、上述した一連の処理（制御方法）は、ハードウェアにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされる。
　図２１は、上述した一連の処理を実行するプログラムがインストールされるコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
　コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）１０１，ROM（Read Only Memory）１０２，RAM（Random Access Memory）１０３、およびEEPROM（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）１０４は、バス１０５により相互に接続されている。バス１０５には、さらに、入出力インタフェース１０６が接続されており、入出力インタフェース１０６が外部に接続される。
　以上のように構成されるコンピュータでは、CPU１０１が、例えば、ROM１０２およびEEPROM１０４に記憶されているプログラムを、バス１０５を介してRAM１０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。また、コンピュータ（CPU１０１）が実行するプログラムは、ROM１０２に予め書き込んでおく他、入出力インタフェース１０６を介して外部からEEPROM１０４にインストールしたり、更新したりすることができる。
　ここで、本明細書において、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に行われる必要はない。すなわち、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含む。
　また、プログラムは、１のコンピュータ（プロセッサ）により処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであっても良い。
　さらに、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
　また、例えば、１つの装置（または処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。
　また、例えば、本技術は、１つの機能を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
　また、例えば、上述したプログラムは、任意の装置において実行することができる。その場合、その装置が、必要な機能（機能ブロック等）を有し、必要な情報を得ることができるようにすればよい。
　また、例えば、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。換言するに、１つのステップに含まれる複数の処理を、複数のステップの処理として実行することもできる。逆に、複数のステップとして説明した処理を１つのステップとしてまとめて実行することもできる。
　なお、コンピュータが実行するプログラムは、プログラムを記述するステップの処理が、本明細書で説明する順序に沿って時系列に実行されるようにしても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで個別に実行されるようにしても良い。つまり、矛盾が生じない限り、各ステップの処理が上述した順序と異なる順序で実行されるようにしてもよい。さらに、このプログラムを記述するステップの処理が、他のプログラムの処理と並列に実行されるようにしても良いし、他のプログラムの処理と組み合わせて実行されるようにしても良い。
　なお、本明細書において複数説明した本技術は、矛盾が生じない限り、それぞれ独立に単体で実施することができる。もちろん、任意の複数の本技術を併用して実施することもできる。例えば、いずれかの実施の形態において説明した本技術の一部または全部を、他の実施の形態において説明した本技術の一部または全部と組み合わせて実施することもできる。また、上述した任意の本技術の一部または全部を、上述していない他の技術と併用して実施することもできる。
　＜構成の組み合わせ例＞
　なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
　車両の底部に設けられた第１の加速度センサから出力される第１の加速度信号を解析し、前記車両の天井に固定されたスクリーンおよびプロジェクタ装置に発生する振動を予測して、その予測に基づいた予測補正値を求める予測演算部と、
　前記スクリーンと前記プロジェクタ装置との相対的な挙動に従って、実測値に基づいた補正値を求める補正値演算部と、
　前記補正値を前記予測補正値にフィードバックして制御演算を行い、前記スクリーンに投影される映像の振動を抑制するためのアクチュエータの駆動量を求める制御演算部と
　を備えるプロジェクションシステム。
（２）
　前記制御演算部は、前記補正値演算部から前記補正値が供給されるまでは、前記予測演算部から供給される前記予測補正値に基づく制御演算を行う
　上記（１）に記載のプロジェクションシステム。
（３）
　前記予測演算部は、前記第１の加速度信号が示す前記車両の振動の周波数および振幅を解析し、その解析結果に従って、前記スクリーンに投影される映像の振動を抑制する制御のオン／オフを判断する解析部を有する
　上記（１）または（２）に記載のプロジェクションシステム。
（４）
　前記解析部は、前記映像の視認性に基づいて、前記制御のオン／オフを判断する
　上記（３）に記載のプロジェクションシステム。
（５）
　前記補正値演算部は、前記スクリーンに設けられた第２の加速度センサから出力される第２の加速度信号、および、前記プロジェクタ装置に設けられた第３の加速度センサから出力される第３の加速度信号を用いて前記補正値を求める
　上記（１）から（４）までのいずれかに記載のプロジェクションシステム。
（６）
　前記補正値演算部は、前記プロジェクタ装置に設けられたカメラから前記スクリーンを撮影することにより得られる映像信号を用いて前記補正値を求める
　上記（１）から（４）までのいずれかに記載のプロジェクションシステム。
（７）
　前記補正値演算部は、前記車両に設けられたカメラにより前記プロジェクタ装置および前記スクリーンを撮影することにより得られる映像信号を用いて前記補正値を求める
　上記（１）から（４）までのいずれかに記載のプロジェクションシステム。
（８）
　前記予測演算部は、前記車両の底部に設けられた複数の前記第１の加速度センサから出力される複数の前記第１の加速度信号を解析して前記予測補正値を求める
　上記（１）から（７）までのいずれかに記載のプロジェクションシステム。
（９）
　車両の底部に設けられた第１の加速度センサから出力される第１の加速度信号を解析し、前記車両の天井に固定されたスクリーンおよびプロジェクタ装置に発生する振動を予測して、その予測に基づいた予測補正値を求める予測演算部と、
　前記スクリーンと前記プロジェクタ装置との相対的な挙動に従って、実測値に基づいた補正値を求める補正値演算部と、
　前記補正値を前記予測補正値にフィードバックして制御演算を行い、前記スクリーンに投影される映像の振動を抑制するためのアクチュエータの駆動量を求める制御演算部と
　を備える制御装置。
（１０）
　制御装置が、
　車両の底部に設けられた第１の加速度センサから出力される第１の加速度信号を解析し、前記車両の天井に固定されたスクリーンおよびプロジェクタ装置に発生する振動を予測して、その予測に基づいた予測補正値を求めることと、
　前記スクリーンと前記プロジェクタ装置との相対的な挙動に従って、実測値に基づいた補正値を求めることと、
　前記補正値を前記予測補正値にフィードバックして制御演算を行い、前記スクリーンに投影される映像の振動を抑制するためのアクチュエータの駆動量を求めることと
　を含む制御方法。
　なお、本実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
　１１　車両，　１２　プロジェクションシステム，　２１　プロジェクタ装置，　２２　スクリーン，　２３および２４　固定部材，　３１乃至３３　加速度センサ，　３４　補正機能付き投影デバイス，　３５　制御装置，　３６および３７　カメラ，　４１　予測演算部，　４２　補正値演算部，　４３　制御演算部，　４４　アクチュエータ駆動部，　４５　入力信号解析部，　４６　演算処理部，　４７　角度差分演算部，　４８　駆動量演算部，　５１　光源，　５２　透過型液晶パネル，　５３　光学系，　５４　ミラー，　５５　アクチュエータ，　５６　制御レンズ，　５７　プリズムミラー，　５８　シフト透過型液晶パネル

Claims (10)

  1. 　車両の底部に設けられた第１の加速度センサから出力される第１の加速度信号を解析し、前記車両の天井に固定されたスクリーンおよびプロジェクタ装置に発生する振動を予測して、その予測に基づいた予測補正値を求める予測演算部と、
    　前記スクリーンと前記プロジェクタ装置との相対的な挙動に従って、実測値に基づいた補正値を求める補正値演算部と、
    　前記補正値を前記予測補正値にフィードバックして制御演算を行い、前記スクリーンに投影される映像の振動を抑制するためのアクチュエータの駆動量を求める制御演算部と
    　を備えるプロジェクションシステム。
  2. 　前記制御演算部は、前記補正値演算部から前記補正値が供給されるまでは、前記予測演算部から供給される前記予測補正値に基づく制御演算を行う
    　請求項１に記載のプロジェクションシステム。
  3. 　前記予測演算部は、前記第１の加速度信号が示す前記車両の振動の周波数および振幅を解析し、その解析結果に従って、前記スクリーンに投影される映像の振動を抑制する制御のオン／オフを判断する解析部を有する
    　請求項１に記載のプロジェクションシステム。
  4. 　前記解析部は、前記映像の視認性に基づいて、前記制御のオン／オフを判断する
    　請求項３に記載のプロジェクションシステム。
  5. 　前記補正値演算部は、前記スクリーンに設けられた第２の加速度センサから出力される第２の加速度信号、および、前記プロジェクタ装置に設けられた第３の加速度センサから出力される第３の加速度信号を用いて前記補正値を求める
    　請求項１に記載のプロジェクションシステム。
  6. 　前記補正値演算部は、前記プロジェクタ装置に設けられたカメラから前記スクリーンを撮影することにより得られる映像信号を用いて前記補正値を求める
    　請求項１に記載のプロジェクションシステム。
  7. 　前記補正値演算部は、前記車両に設けられたカメラにより前記プロジェクタ装置および前記スクリーンを撮影することにより得られる映像信号を用いて前記補正値を求める
    　請求項１に記載のプロジェクションシステム。
  8. 　前記予測演算部は、前記車両の底部に設けられた複数の前記第１の加速度センサから出力される複数の前記第１の加速度信号を解析して前記予測補正値を求める
    　請求項１に記載のプロジェクションシステム。
  9. 　車両の底部に設けられた第１の加速度センサから出力される第１の加速度信号を解析し、前記車両の天井に固定されたスクリーンおよびプロジェクタ装置に発生する振動を予測して、その予測に基づいた予測補正値を求める予測演算部と、
    　前記スクリーンと前記プロジェクタ装置との相対的な挙動に従って、実測値に基づいた補正値を求める補正値演算部と、
    　前記補正値を前記予測補正値にフィードバックして制御演算を行い、前記スクリーンに投影される映像の振動を抑制するためのアクチュエータの駆動量を求める制御演算部と
    　を備える制御装置。
  10. 　制御装置が、
    　車両の底部に設けられた第１の加速度センサから出力される第１の加速度信号を解析し、前記車両の天井に固定されたスクリーンおよびプロジェクタ装置に発生する振動を予測して、その予測に基づいた予測補正値を求めることと、
    　前記スクリーンと前記プロジェクタ装置との相対的な挙動に従って、実測値に基づいた補正値を求めることと、
    　前記補正値を前記予測補正値にフィードバックして制御演算を行い、前記スクリーンに投影される映像の振動を抑制するためのアクチュエータの駆動量を求めることと
    　を含む制御方法。
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