JP4474985B2 - 車載情報提供装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両内で画像などを表示する車載情報提供装置に関する。

画像などを表示する表示装置に関し、観察者が動いた場合に当該観察者に違和感を与えないようにする技術が知られている。特許文献１には、表示装置と観察者との間にフレネルレンズなどの光学素子を配設した表示装置が開示されている。この表示装置では、フレネルレンズによって無限遠に近い位置に投影される虚像を観察者が観察する。観察者がフレネルレンズの法線に対して下側から観察すると法線より上側に、法線に対して上側から観察すると法線より下側に、それぞれ投影像が観察される。

また、特許文献２には、表示装置を観察者の頭部に固定した表示装置が開示されている。この表示装置では、当該観察者の頭部の動きに応じて、表示映像を頭部の動きと逆にスクロールさせることにより、観察者にとって映像があたかも固定されているかのように見える。

特開平１０−７３７８５号公報 特開平８−２２０４７０号公報

特許文献１の技術では、ディスプレイと観察者との間に光学素子を配設するので、たとえば、車両内に配設されたディスプレイを観察する場合には、光学素子用の光路スペースを確保する必要性から小型化が難しい。さらに、車両揺動によってディスプレイが観察者に対して回転運動する場合には、観察者の視線方向が変化して当該観察者が違和感を感じてしまう。また、特許文献２の技術では、表示装置を頭部に固定しているので、車両内に取り付けられている表示装置による映像を観察する場合には適さない。

本発明による車載情報提供装置は、車両の動きを検出し、検出信号を用いて表示手段に表示される画像の並進方向の変位を演算し、この変位をキャンセルするように画像に含まれる情報の表示位置をリアルタイムに変位させるとともに、変位後に情報が表示手段の有効表示範囲から逸脱する程度を抑えるように画像に含まれる情報の表示形状を変形制御する、および画像変位ゲインを制御することの少なくとも１つを行うものである。

本発明によれば、表示される情報を注視する乗員が感じる違和感・不快感を軽減し、表示される情報が見やすい車載情報提供装置を提供できる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（第一の実施形態）
図１は、本発明の第一の実施形態による車載情報提供装置の構成を説明する図である。図１において、車載情報提供装置１００は、車両運動検出部１０１と、人体データベース部１０２と、乗員運動推定部１０３と、情報源装置１０４と、制御部１０５と、画像変形・変位部１０６と、画像表示部１０７とを有する。観察者は、車両内の座席（不図示）に着座して画像表示部１０７に表示される情報を観察する。

車両運動検出部１０１は、車両の並進運動、および車両の回転運動をそれぞれ検出し、検出信号を乗員運動推定部１０３および制御部１０５へそれぞれ出力する。人体データベース部１０２は、車両揺動に対する人体頭部の揺動伝達関数を示すデータを格納する。格納データは、あらかじめ複数の被験者に関して計測したデータがデータベース化されたものである。車両揺動は、車両運動の検出値によって示される。

乗員運動推定部１０３は、車両運動を示す検出信号を用いて、観察者（この場合は車両の乗員）の頭部運動を示す情報を人体データベース部１０２から読み出し、乗員の頭部、とくに眼球の運動（変位）を推定する。乗員運動推定部１０３は、推定した眼球の変位を示す情報を制御部１０５へ送出する。

情報源装置１０４は、外部機器（不図示）から入力される表示データを制御部１０５へ送出する。表示データは、画像表示部１０７に表示する画像などのデータである。本説明では、外部機器から入力される表示データを享楽情報と呼ぶことにする。享楽情報による画像は享楽画像である。

制御部１０５は、上記検出した眼球の変位および車両運動に基づいて画像表示部１０７に表示される画像の変位量および画像の変形量を決定する。画像の変位量は、画像表示部１０７の表示画面内で享楽情報の表示位置をリアルタイムに移動させる（画像シフトする）移動量である。画像の変形量は、画像変位によって享楽情報の表示が表示画面外へ逸脱する程度を抑えるように享楽情報の表示形状を変形させる変形量である。表示画像の変位および変形の詳細については後述する。制御部１０５は、画像の変位量および変形量を決定する他に、車載情報提供装置１００の各部を制御するように構成されている。

画像変形・変位部１０６は、制御部１０５によって決定された変位量および変形量にしたがって享楽情報の表示データを加工する。データ加工後の表示データは、画像表示部１０７の入力インターフェイスに応じた表示信号として画像表示部１０７へ出力される。

画像表示部１０７は、たとえば、液晶表示器などで構成され、車室内で乗員に対して車両の進行方向（たとえば、前方）に配設されている。画像表示部１０７は、入力された表示信号による画像やテキストなどを液晶表示パネルに表示する。

本発明は、車両の加減速状態であっても画像表示部１０７に表示されている画像を観察する乗員に違和感・不快感を与えないようにするものである。第一の実施の形態では、乗員の頭部（とくに眼球）と画像表示部１０７との相対変位を算出し、画像表示部１０７の表示画面内で画像（テキストを含む）の表示位置を相対変位に応じて変位させるとともに、変位した画像が表示画面から逸脱する程度を抑えるように画像を縮小する。

車載情報提供装置１００の制御部１０５で行われる画像変位量および変形量を決定する処理の流れについて、図２のフローチャートを参照して説明する。図２のステップＳ１０において、制御部１０５は、画像表示部１０７の画面電源がオンされているか否かを判定する。制御部１０５は、画面電源がオンされている場合にステップＳ１０を肯定判定してステップＳ２０へ進み、画面電源がオンされていない場合にはステップＳ１０を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。

ステップＳ２０において、制御部１０５は、変数Ｔout、Ｔin、FlagＴout、FlagＴinをそれぞれ初期値０にリセットしてステップＳ３０へ進む。Ｔoutは、画像変位量の絶対値が所定値Ｌ０を超えると計時開始され、計時値が所定値Ｔout_０を超えると０にリセットされる計時時間である。Ｔinは、画像変位量の絶対値が所定値Ｌ０以下になると計時開始され、計時値が所定値Ｔin_０を超えると０にリセットされる計時時間である。FlagＴoutは、Ｔoutが計時開始されると１にされ、画像変位量の絶対値が所定値Ｌ０以下になると０にリセットされるフラグである。FlagＴinは、Ｔinが計時開始されると１にされ、画像変位量の絶対値が所定値Ｌ０を超えると０にリセットされるフラグである。

ステップＳ３０において、制御部１０５は、車両運動検出部１０１へ指令を出力し、車両の運動を検出させて（運動測定）ステップＳ４０へ進む。これにより、車両運動検出部１０１が車両の並進運動および回転運動（たとえば、ピッチ動）をそれぞれ検出する。

ステップＳ４０において、制御部１０５は乗員運動推定部１０３へ指令を出力し、乗員の頭部の運動を推定させてステップＳ５０へ進む。具体的には、乗員運動推定部１０３が人体データベース部１０２を検索し、最新の車両運動の検出値に対応する人体揺動伝達関数をデータベースより選択する。乗員運動推定部１０３は、選択した人体揺動伝達関数、ならびに車両運動の検出値を用いて乗員の頭部（とくに眼球）の運動（とくに上下動）の推定値を算出し、算出結果を制御部１０５へ送出する。

ステップＳ５０において、制御部１０５は、車両運動を示す検出信号を用いて、車両の回転運動にともなう並進方向の画面移動量を算出し、ステップＳ６０へ進む。この場合の画面移動量は、画像表示部１０７のピッチ方向（上下方向）の移動量である。

ステップＳ６０において、制御部１０５は、画像表示部１０７による表示画面および眼球間の相対変位を算出し、ステップＳ７０へ進む。具体的には、画像表示部１０７の画面移動量および乗員頭部運動の推定値に基づいて相対変位を得る。

ステップＳ７０において、制御部１０５は、画面の上下移動量および上記相対変位を用いて、画像表示部１０７に表示される画像が乗員にとって空間上に安定して見えるために必要な画像の変位量Ｌoutを算出し、ステップＳ８０へ進む。

ステップＳ８０において、制御部１０５は、算出した変位量Ｌoutの絶対値が所定値Ｌ０を超えているか否かを判定する。制御部１０５は、|Ｌout|＞Ｌ０が成立する場合にステップＳ８０を肯定判定してステップＳ９０へ進み、|Ｌout|＞Ｌ０が成立しない場合にはステップＳ８０を否定判定し、ステップＳ１５０へ進む。所定値Ｌ０はあらかじめ決められている値である。ステップＳ９０へ進む場合は、変位量Ｌoutのとおりに画像を変位させることによって変位後の享楽画像が画像表示部１０７の有効表示範囲（すなわち画面枠）から所定の逸脱量より大きく逸脱する場合である。ステップＳ１５０へ進む場合は、変位量Ｌoutのとおりに画像を変位させる場合に変位後の享楽画像が画面枠から逸脱する量が所定の逸脱量以下の場合である。

ステップＳ９０において、制御部１０５は、FlagＴinを０にリセットしてステップＳ１００へ進む。ステップＳ１００において、制御部１０５は、FlagＴout＝０か否かを判定する。制御部１０５は、FlagＴout＝０の場合にステップＳ１００を肯定判定してステップＳ１１０へ進み、FlagＴout≠０の場合にはステップＳ１００を否定判定し、ステップＳ１２０へ進む。ステップＳ１１０へ進む場合は、所定量を超える変位量Ｌoutが新たに算出された場合である。ステップＳ１２０へ進む場合は、既にＴoutが計時中の場合である。

ステップＳ１１０において、制御部１０５は、Ｔoutの計時（計測）を開始するとともに、FlagＴoutに１をセットしてステップＳ１２０へ進む。ステップＳ１２０において、制御部１０５は、Ｔout＞Ｔout_０が成立するか否かを判定する。制御部１０５は、Ｔout＞Ｔout_０が成立する場合にステップＳ１２０を肯定判定してステップＳ１３０へ進み、Ｔout＞Ｔout_０が成立しない場合にはステップＳ１２０を否定判定し、ステップＳ２１０へ進む。ここで、Ｔout_０はあらかじめ決められている時間である。

ステップＳ１３０において、制御部１０５は、画像縮小率を増加させてステップＳ１４０へ進む。画像縮小率は上述した変形量に対応する。ステップＳ１４０において、制御部１０５は、Ｔoutを０にリセットしてステップＳ２１０へ進む。

上述したステップＳ８０を否定判定して進むステップＳ１５０において、制御部１０５は、FlagＴoutを０にリセットしてステップＳ１６０へ進む。ステップＳ１６０において、制御部１０５は、FlagＴin＝０か否かを判定する。制御部１０５は、FlagＴin＝０の場合にステップＳ１６０を肯定判定してステップＳ１７０へ進み、FlagＴin≠０の場合にはステップＳ１６０を否定判定し、ステップＳ１８０へ進む。ステップＳ１７０へ進む場合は、所定量以下の変位量Ｌoutが新たに算出された場合である。ステップＳ１８０へ進む場合は、既にＴinが計時中の場合である。

ステップＳ１７０において、制御部１０５は、Ｔinの計時（計測）を開始するとともに、FlagＴinに１をセットしてステップＳ１８０へ進む。ステップＳ１８０において、制御部１０５は、Ｔin＞Ｔin_０が成立するか否かを判定する。制御部１０５は、Ｔin＞Ｔin_０が成立する場合にステップＳ１８０を肯定判定してステップＳ１９０へ進み、Ｔin＞Ｔin_０が成立しない場合にはステップＳ１８０を否定判定し、ステップＳ２１０へ進む。ここで、Ｔin_０はあらかじめ決められている時間である。

ステップＳ１９０において、制御部１０５は、画像縮小率を減少させてステップＳ２００へ進む。ステップＳ２００において、制御部１０５は、Ｔinを０にリセットしてステップＳ２１０へ進む。

ステップＳ２１０において、制御部１０５は、画像変形・変位部１０６へ表示データ、算出した画像変位量および変形量（この場合は画像縮小率）を示す情報を送り、表示データに対して画像加工を行うように指示してステップＳ２２０へ進む。これにより、画像変形・変位部１０６が上記変位量・変形量に応じて表示データを加工する。

ステップＳ２２０において、制御部１０５は、画像表示部１０７へ指令を送り、加工後の表示データによる画像を表示させてステップＳ２３０へ進む。これにより、画面内を変位、変形した画像が画像表示部１０７に表示される。ステップＳ２３０において、制御部１０５は、画像表示部１０７の画面電源がオフされたか否かを判定する。制御部１０５は、画面電源がオフされた場合にステップＳ２３０を肯定判定し、図２による処理を終了する。一方、制御部１０５は、画面電源がオフされていない場合にステップＳ２３０を否定判定し、ステップＳ３０へ戻って上述した処理を繰り返す。

（表示画像の変位）
表示画像の変位（画像シフト）の詳細について説明する。車両の加減速にともなうピッチ方向の運動について着目する場合、乗員の眼球および画像表示部１０７間の相対位置の変位は次の２つに大別される。
Ａ．車両側に生じるピッチ動に起因するもの
Ｂ．乗員側（とくに眼球）に生じるピッチ動に起因するもの

上記Ａについて図３(a)を参照して説明する。車両が減速すると、車両の前部が沈むノーズダイブ現象が生じる。画像表示部１０７の表示画面が乗員に対して車両の進行方向に位置する場合は、ノーズダイブによって画像表示部１０７にピッチ方向（この場合下向き）の回転運動が生じる。そこで制御部１０５は、画像表示部１０７の移動をキャンセルするようにピッチ方向（この場合上向き）に享楽情報の表示位置を変位させるための変位量を算出する。

図３(b)は、ノーズダイブ時に車両ピッチ動をキャンセルするための画像変位が行われた画像表示部１０７の表示画面を示す図である。画像表示部１０７の下方への移動量に応じて、画像表示部１０７に表示される享楽情報を上方へ変位させる結果、表示される享楽情報および眼球間の相対変位が０になり、乗員にとって享楽情報が空間上に安定して見えるようになる。

車両減速時のノーズダイブと反対に、車両が加速すると車両の後部が沈むスクワット現象が生じる。画像表示部１０７の表示画面が乗員に対して車両の進行方向に位置する場合は、スクワットによって画像表示部１０７にピッチ方向（この場合上向き）の回転運動が生じる。そこで制御部１０５は、画像表示部１０７の移動をキャンセルするようにピッチ方向（この場合下向き）に享楽情報の表示位置を変位させるための変位量を算出する。

図３(c)は、スクワット時に車両ピッチ動をキャンセルするための画像変位が行われた画像表示部１０７の表示画面を示す図である。画像表示部１０７の上方への移動量に応じて、画像表示部１０７に表示される享楽情報を下方へ変位させる結果、表示される享楽情報および眼球間の相対変位が０になり、乗員にとって享楽情報が空間上に安定して見えるようになる。

上記Ｂについて図４(a)を参照して説明する。実際の車両減速時・加速時においては、乗員の頭部にもピッチ方向の回転運動が生じる。車両減速時に乗員の頭部が前方に回転すると、画像表示部１０７の位置が移動しない場合は、画像表示部１０７に対して乗員の頭部（とくに眼球）の位置が下方へ移動する。そこで制御部１０５は、乗員の眼球の下方移動量に応じて画像表示部１０７に表示される享楽情報を下方へ変位させるための変位量を算出する。図４(b)は、ノーズダイブ時に頭部ピッチ動をキャンセルするための画像変位が行われた画像表示部１０７の表示画面を示す図である。この場合の画像変位の向きは、スクワット時に車両ピッチ動をキャンセルする向きと同様である。

車両減速時と反対に、車両加速時に乗員の頭部が後方に回転すると、画像表示部１０７の位置が移動しない場合は画像表示部１０７に対して乗員の頭部（とくに眼球）の位置が上方へ移動する。そこで制御部１０５は、乗員の眼球の上方移動量に応じて画像表示部１０７に表示される享楽情報を上方へ変位させるための変位量を算出する。この場合の画像変位の向きは、ノーズダイブ時に車両ピッチ動をキャンセルする向きと同様である。

本実施形態では、画像表示部１０７および眼球間の相対変位を求め、この相対変位に応じて享楽情報の画像変位を行うので、上記ＡおよびＢの両ピッチ動による影響をキャンセルするように画像変位を行うことが可能である。

（画像縮小率の変更）
表示画像の変形の詳細について説明する。画像表示部１０７および眼球間の相対変位に応じて画像変位を行うと、変位後の享楽画像が画像表示部１０７の画面枠から逸脱するおそれが生じる。そこで、享楽画像が画面枠から逸脱する場合でもその程度を軽減するように享楽画像の周辺部に余白部（すなわち、移動代）を設けるための画像の加工を行う。

図５(a)は、画像変位前における画像表示部１０７の表示画面を示す図であり、享楽画像が表示画面の画面枠いっぱいに表示されている。この状態で車両にノーズダイブなどのピッチ動が生じると、上下方向への画像変位によって享楽画像の上部または下部が画面枠からはみ出してしまう。

図５(b)は、享楽画像の周囲に余白部を設けるように享楽画像を縮小する画像加工が行われた後の表示画面を示す図である。図５(a)に比べて、縮小された享楽画像の周囲に余白５１が設けられている。図５(b)の画像が画像表示部１０７に表示されている状態で車両にピッチ動が生じて享楽画像が上下方向に画像変位されても、変位後の享楽画像は画面枠から外れにくくなる。

図５(c)は、図５(b)に比べて享楽画像の画像縮小率を大きくすることにより、享楽画像の周囲に図５(b)の場合より大きな余白５２を設ける画像加工が行われた後の表示画面を示す図である。この状態では、車両に生じるピッチ動がさらに大きくなって上下方向への画像変位量がさらに大きくされる場合でも、変位後の享楽画像の上部または下部が画面枠からはみ出す程度を軽減できる。

（画像変形量の制限および画像変位量の制限）
上述した余白５１、５２の大きさを必要以上に大きくすると、享楽画像が表示画面の画面枠に対して小さくなりすぎ、乗員にとって享楽画像の見易さが損なわれてしまう。そこで、余白の大きさを決定する画像縮小率の初期値は、たとえば通常の走行時に車両に生じるピッチ動の最大値によって生じる画像表示部１０７および眼球間の相対変位をキャンセルするために必要な画像変位量（上記所定値Ｌ０に対応）に対応する値にする。

余白５１、５２の大きさ、すなわち画像縮小率を制限する一方で画像変位量を制限しない状態では、通常の走行時に生じる相対変位より大きな相対変位が生じると表示画像が画像表示部１０７の表示画面から逸脱するおそれがある。そこで、相対変位が大きくなる領域では画面の変位量（画像表示部１０７の移動量）に対する画像変位量を抑制する。画面の変位量は、ステップＳ５０で算出した値を用いる。

図６(a)は、第一の実施形態における画面変位量と画像変位量との関係例を示す図である。実線は車両の揺動が所定周波数を超えている場合の関係例を表し、破線は車両の揺動が所定周波数以下の場合の関係例を表す。図６(a)によれば、揺動周波数が所定値（たとえば、１Hz）を超える場合について、画面変位量および画像変位量の間に常に線形関係を保つように画像変位ゲインが制御される。とくに、ゲイン＝１とすれば画面の変位量と画像の変位量とを１：１に対応させることができる。一般に、車両の揺動周波数が１Hzを超える場合は揺動の振幅が小さいため、画面変位量に比例させて画像変位を行うことによって変位後の享楽画像が画面枠からはみ出すおそれは少ない。したがって、揺動周波数が１Hzを超える場合には画像変位量の制限をしない。

一方、揺動周波数が所定値（たとえば、１Hz）以下の場合について、画面変位量の絶対値が所定値以下の領域では画面変位量および画像変位量の間に線形関係が保たれるように画像変位ゲインを制御し（ただし、ゲインは１より小さくする）、画面変位量の絶対値が所定値を超えると画像変位量をさらに抑制するように画像変位ゲインを制御する。一般に、車両の加速やブレーキングなどで生じる揺動の周波数は１Hz以下である。このような揺動は振幅が大きいため、画面変位量に比例させて画像変位を行うと変位後の享楽画像が画面枠から大きくはみ出すおそれがある。そこで、画像変位量を抑えつつ、画面変位量の絶対値が所定値を超えると画像変位量をさらに抑制する非線形制御とすることにより、変位後の享楽画像が画面枠から逸脱する場合の逸脱量を低減する。なお、画像変位量の上限（下限）を上記余白の範囲内に制限すれば、享楽画像が画面枠からはみ出すことを確実に防止できる。

以上説明した第一の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）車両運動の検出データと、人体データベース部１０２に格納されている頭部揺動伝達関数とを用いて、乗員の頭部（とくに眼球）運動の推定値を算出するので、乗員の頭部などに運動検出センサを設けなくても、乗員の眼球位置を得ることができる。乗員に検出センサを取り付けないので、コスト上昇が抑えられる上に、乗員に負担を与えることもない。

（２）車両運動を示す検出データを用いて、車両の回転運動にともなう画像表示部１０７のピッチ方向（上下方向）の移動量を算出するので、画像表示部１０７用に運動検出センサを設けなくても、画像表示部１０７の位置を得ることができる。

（３）上記（１）の眼球位置および上記（２）の画像表示部１０７の位置を用いて両者の相対変位を求めるので、それぞれが異なる運動状態であっても、両者間の変位を得ることができる。

（４）画像表示部１０７のピッチ方向（上下方向）の移動量、ならびに、上記（３）の相対変位の変化に起因する表示画像の動きをキャンセルするように、画像表示部１０７に表示する享楽画像の表示位置をピッチ方向に変位させたので、乗員にとって表示画像が遠方の静止風景に対応する空間上に安定して見える。この結果、乗員にとって享楽画像が見やすくなる上に、乗員が享楽画像を注視している状態で、乗員が得る視覚情報と前庭器（三半規管、耳石）からの情報が一致するので、享楽画像を変位させない場合に比べて、乗員が感じる違和感・不快感を低減することができる。

（５）享楽画像を変位させるために享楽画像を縮小し、享楽画像の周囲に余白５１、５２を設けたので、画像変位後の享楽画像がただちに画面枠から外れることが防止され、享楽画像が見やすくなる。

（６）揺動周波数が所定値（たとえば、１Hz）以下の場合、画面変位量の絶対値が所定値以下の領域では画面変位量および画像変位量の間に線形関係が保たれるように画像変位ゲインを制御し、画面変位量の絶対値が所定値を超えると画像変位量をさらに抑制するように画像変位ゲインを制御した。したがって、車両の加速やブレーキングなどで生じる大きな揺動時には画像変位量が抑制され、変位後の享楽画像が画面枠から逸脱する場合の逸脱量を低減するため、享楽画像が見やすくなる。

（７）所定値Ｌ０を超える画像変位量が時間Ｔout_０以上継続して算出される（享楽画像が継続して逸脱する）場合に画像縮小率を増加させた（ステップＳ１３０）ので、変位後の享楽画像の逸脱量を低減することができる。反対に、所定値Ｌ０以下の画像変位量が時間Ｔin_０以上継続して算出される（享楽画像が継続して画面枠内にある）場合に画像縮小率を増加させた（ステップＳ１９０）ので、必要以上に享楽画像を縮小することがなく、享楽画像が見やすくなる。

画面変位量と画像変位量との関係について、図６(a)の代わりに図６(b)の関係を用いてもよい。図６(b)において、画面変位量および画像変位量の間にヒステリシス特性を持たせる。すなわち、享楽画像が画面枠から逸脱する方向に変位する場合には画像変位ゲインを相対的に低く、画面枠中央に復帰する方向に変位する場合には画像変位ゲインを相対的に高く設定する。これにより、享楽画像の逸脱量の低減と、享楽画像が逸脱している時間の短縮とを両立させることができる。

上述した説明では、享楽画像の逸脱量が所定値Ｌ０以上の場合に時間Ｔout_０を計時すると画像縮小率を変更するようにした。この代わりに、享楽画像が大きく逸脱する場合には享楽画像が画面枠内に表示されるように強制的に享楽画像を変位させるようにしてもよい。このような画像の変位制御を行う場合でも、画像縮小率を変更する場合と同様に、享楽画像の見やすさが損なわれることを防止できる。

以上の説明では、主として享楽画像を変位させる移動代を確保するために画像縮小を行ったが、享楽画像が画面枠から逸脱する度合いを抑えるために画像の縮小を行ってもよい。この場合には、逸脱量が大きいほど画像縮小率を大きくする。

（第二の実施形態）
図７は、本発明の第二の実施形態による車載情報提供装置の構成を説明する図である。図７において、車載情報提供装置２００は、車両運動検出部２０１と、人体データベース部２０２と、乗員運動推定部２０３と、情報源装置２０４と、映像内容判定部２０５と、制御部２０６と、画像変形・変位部２０７と、画像表示部２０８とを有する。図１の構成と比べて映像内容判定部２０５が追加されている点が異なるので、この相違点を中心に説明する。

図７の映像内容判定部２０５は、情報源装置２０４から入力された享楽情報の内容を判定する。具体的には、享楽画像に字幕が有るか否か、および享楽画像に動きが多いか否かを判定する。字幕があるか否かの判定は、画像データに字幕表示のための字幕データが含まれていれば字幕があると判定し、字幕データが含まれていなければ字幕がないと判定する。動きが多いか否かの判定は、フレームごとの画像データを比較した場合に前後のフレーム間で相違するデータが所定数以上存在すれば画像の動きが多いと判定し、前後のフレーム間で相違するデータが所定数未満の場合には画像の動きが少ないと判定する。映像内容の判定情報は、映像内容判定部２０５から制御部２０６へ送出される。

第二の実施の形態では、画像変位後の享楽画像が画面枠から逸脱する場合における逸脱の許容度を、映像内容の判定情報を用いて変更する。

車載情報提供装置２００の制御部２０６で行われる享楽画像を変位させる処理の流れについて、図８のフローチャートを参照して説明する。図２のフローチャートに比べて、ステップＳ６５の処理が追加されている点が異なるので、ステップＳ６５の処理を中心に説明する。

図８のステップＳ６５において、制御部２０６は、字幕の有無や動きの大小などによって映像内容を判定し、判定結果に応じて逸脱量の許容度、および逸脱時間の許容度を決定する。逸脱量は、変位後の享楽画像が画面枠から逸脱する量である。逸脱量の許容度は、ステップＳ８０において変位量Ｌoutの絶対値と比較する所定値Ｌ０に対応する。所定値Ｌ０を大きくすると逸脱量の許容度が大きくなり、所定値Ｌ０を小さくすると逸脱量の許容度が小さくなる。

逸脱時間は、変位後の享楽画像が画面枠から逸脱している時間である。逸脱時間の許容度は、ステップＳ１２０において計時時間Ｔoutと比較する所定値Ｔout_０に対応する。所定値Ｔout_０を大きくすると逸脱時間の許容度が大きくなり、所定値Ｔout_０を小さくすると逸脱時間の許容度が小さくなる。

図９は、享楽情報の内容と変位後の享楽画像が逸脱する場合の許容度との関係を示す図である。提供されるコンテンツ（享楽画像）に動きが少なく、かつ字幕が存在しない場合は、画像の逸脱によって伝達不可能になる情報量が比較的少ないため、許容度を大きくする。コンテンツ画像に動きが多く、かつ字幕が存在しない場合は、画像の逸脱によって伝達不可能になる情報量が増えるため、許容度を中程度に小さくする。

コンテンツ画像に動きが少なく、かつ字幕が存在する場合は、享楽画像のみの逸脱によって伝達不可能になる情報量が比較的少ないため、画像についての許容度を大きくする。しかしながら、字幕については逸脱によって伝達不可能になるおそれがあるため、字幕についての許容度は小さく設定する。

コンテンツ画像に動きが多く、かつ字幕が存在する場合は、享楽画像のみの逸脱によって伝達不可能になる情報量が多くなるため、画像についての許容度を小さくする。さらに、字幕についても逸脱によって伝達不可能になるおそれがあるため、字幕についての許容度も小さく設定する。

以上説明した第二の実施形態によれば、情報源装置２０４から入力されるコンテンツ情報（享楽情報）に含まれる内容を判定し、判定結果に応じて画像変位後の享楽画像が画面枠から逸脱する場合における逸脱の許容度を変更するようにした。したがって、画像に動きが少ない上に字幕もない場合（情報量が少ない場合）には、逸脱によって伝達不能になる情報量が少ないため、許容度を高くした画像変位を行い、違和感や不快感の低減を優先させることができる。一方、画像に動きが多い上に字幕が存在する場合（情報量が多い場合）には、逸脱によって伝達不能になる情報量が多いため、許容度を低くした画像変位を行い、見やすさ（情報伝達性）を優先させることができる。

特許請求の範囲における各構成要素と、発明を実施するための最良の形態における各構成要素との対応について説明する。表示手段は、たとえば、画像表示部１０７（２０８）によって構成される。車両運動検出手段は、たとえば、車両運動検出部１０１（２０１）によって構成される。変位演算手段、画像変位手段、および表示制御手段は、たとえば、制御部１０５（２０６）によって構成される。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。

本発明の第一の実施形態による車載情報提供装置の構成を説明する図である。 画像変位量および変形量決定処理の流れについて説明するフローチャートである。 (a)ノーズダイブ現象による表示装置のピッチ動を説明する図である。(b)ピッチ動をキャンセルするための画像変位が行われた表示画面を示す図である。(c)ピッチ動をキャンセルするための画像変位が行われた表示画面を示す図である。 (a)ノーズダイブ現象による乗員頭部のピッチ動を説明する図である。(b)ピッチ動をキャンセルするための画像変位が行われた表示画面を示す図である。 (a)画像変位前に画像表示部に表示されている画像を示す図である。(b)享楽画像を縮小する画像加工が行われた表示画面を示す図である。(c)画像縮小率を大きくした画像加工が行われた表示画面を示す図である。 (a)画面変位量と画像変位量との関係例を示す図である。(b)画面変位量と画像変位量との関係例を示す図である。 第二の実施形態による車載情報提供装置の構成を説明する図である。 享楽画像を変位させる処理の流れについて説明するフローチャートである。 享楽情報の内容と変位後の享楽画像が逸脱する場合の許容度との関係を示す図である。

符号の説明

１００（２００）…車載情報提供装置
１０１（２０１）…車両運動検出部
１０２（２０２）…人体データベース部
１０３（２０３）…乗員運動推定部
１０４（２０４）…情報源装置
１０５（２０６）…制御部
１０６（２０７）…画像変形・変位部
１０７（２０８）…画像表示部
２０５…映像内容判定部

Claims (5)

1. 乗員に提供する情報を画像として表示する表示手段と、
   車両の動きを検出する車両運動検出手段と、
   前記車両運動検出手段による検出信号を用いて、前記表示手段で表示される画像の並進方向の変位を演算する変位演算手段と、
   前記変位演算手段によって演算された並進方向の変位をキャンセルするように前記表示手段で表示される画像に含まれる前記情報の表示位置をリアルタイムに変位させる画像変位手段と、
   前記変位によって前記情報が前記表示手段の有効表示範囲から逸脱する場合の逸脱時間および逸脱量の少なくとも一方を所定値以下に抑えるように画像に含まれる前記情報の表示形状を変形制御する、および画像変位ゲインを制御することの少なくとも１つを行う表示制御手段とを備えることを特徴とする車載情報提供装置。
2. 請求項１に記載の車載情報提供装置において、
   前記表示制御手段は、前記表示手段に表示する画像に含まれる前記情報の表示形状を縮小する、および前記縮小した後で該縮小情報を前記画像変位手段によって変位させることの少なくとも１つを行って前記画像を前記表示手段の有効表示範囲に復帰させることを特徴とする車載情報提供装置。
3. 請求項１に記載の車載情報提供装置において、
   前記画像変位手段は、前記車両の動きにともなう前記表示手段の変位量と前記表示手段で表示される画像に含まれる前記情報の表示位置の変位量との関係について、(1)前記車両の動きの周波数が所定周波数以上の場合に画像変位ゲインを１として前記逸脱を防止し、(2)前記車両の動きの周波数が所定周波数未満の場合に画像変位ゲインを１より小さくして前記逸脱を容認することを特徴とする車載情報提供装置。
4. 請求項１に記載の車載情報提供装置において、
   前記画像変位手段は、前記車両の動きの周波数が所定周波数未満の場合の前記車両の動きにともなう前記表示手段の変位量と前記表示手段で表示される画像に含まれる前記情報の表示位置の変位量との関係について、前記表示手段の変位量が所定値以上であって増加方向の場合には画像変位ゲインを減少させ、前記表示手段の変位量が所定値以上であって減少方向の場合には画像変位ゲインを増加させることを特徴とする車載情報提供装置。
5. 請求項１に記載の車載情報提供装置において、
   前記画像変位手段は、前記情報の量が多い画像の場合に前記逸脱の許容度を低く、前記情報の量が少ない画像の場合に前記逸脱の許容度を高くするように表示制御することを特徴とする車載情報提供装置。

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