CN103314272A

CN103314272A - 导航装置

Info

Publication number: CN103314272A
Application number: CN2010800709713A
Authority: CN
Inventors: 久门仁
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2030-12-28
Also published as: JP5660140B2; WO2012090325A1; JPWO2012090325A1; US20130289875A1; US8825406B2

Abstract

一种导航装置，进行到目的地的路径引导，所述导航装置包括：显示部（21），所述显示部在驾驶员的视野中重叠显示图像；以及控制部（34），所述控制部以使对路径进行引导的引导物体在路径上先行移动的方式将引导物体的图像显示在显示部，以进行路径引导，控制部（34）将与车辆不同的物体的图像作为引导物体而显示。

Description

导航装置

技术领域

本发明涉及引导到目的地为止的行驶路径的导航装置。

背景技术

以往，已知有通过将到目的地点为止的路径显示在显示器上、或者利用语音引导到目的地点为止的路径来引导驾驶员应行驶的路径的导航装置。例如，在下述的专利文献1所述的路径引导装置中，通过将虚拟先行车辆重叠显示在路径引导车辆的前方风景中，来向驾驶员引导应前进的行驶路径。

在专利文献1所述的装置中，为了防止虚拟行驶车辆与障碍物的干渉，在虚拟行驶车辆与障碍物干渉的情况下，使虚拟先行车辆的显示位置向上方或横向移动。另外，在自身车辆接近引导交叉点的情况下，通过设定为如下的显示方式来向驾驶员通知应转弯的交叉点：使虚拟先行车辆在引导交叉点跟前加速，在交叉点内减速并在拐角临时停止。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利文献特开2005-127995号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

但是，专利文献1所述的装置使用虚拟行驶车辆来引导行驶路径，因此有可能难以识别路径引导。例如，存在当实际存在于自身车辆的前方的车辆与虚拟行驶车辆重叠时看丢应追随的虚拟行驶车辆的情况。

因此，本发明的目的在于提供进行对于驾驶员来说容易识别的路径引导的导航装置。

用于解决问题的手段

为了解决上述课题，本发明提供一种导航装置，进行到目的地为止的路径引导，所述导航装置的特征在于，包括：显示部，所述显示部在驾驶员的视野内重叠显示图像；以及控制部，所述控制部以使对路径进行引导的引导物体在路径上先行移动的方式将引导物体的图像显示在显示部，以进行路径引导，控制部显示与车辆不同的物体的图像来作为引导物体。

在本发明涉及的导航装置中，通过控制部将与车辆不同的物体作为引导物体来显示在显示部。因此，即使例如引导物体和前方车辆被显示在重叠的位置的情况下，也能够进行驾驶员容易识别的路径引导。

另外，控制部可以显示在上下方向或横向上摆动的物体的图像来作为引导物体。

通过如上构成，引导物体进行与周边车辆不同的运动，因此容易识别引导物体。因此，能够进行驾驶员容易识别的路径引导。

这里，控制部可以显示浮动物体的图像来作为引导物体。

通过如此构成，即使在显示了例如引导物体急剧上升的图像的情况下，也能够降低驾驶员的不适感。因此，能够进行驾驶员容易识别的路径引导。

另外，控制部可以显示摆动前进的物体的图像来作为引导物体。

控制部可以判定引导物体与自身车辆周边的物体的重叠，在判定为引导物体与自身车辆周边的物体重叠的情况下，控制部可以将引导物体偏移到与自身车辆周边的物体不同的位置处显示，以进行路径引导。

通过如此构成，能够防止引导物体与自身车辆周边的物体重叠显示。因此，能够进行驾驶员容易识别的路径引导。

另外，控制部可以在进行左右转弯的路径引导的交叉点以使引导物体朝向交叉点脱离方向停止之后再向交叉点脱离方向行进的方式将图像显示在显示部，以进行路径引导。

通过如此构成，能够向驾驶员明确地传达应左右转弯的交叉点的位置。因此，能够进行驾驶员容易识别的路径引导。

另外，控制部可以通过驾驶员的操作来变更显示部上显示的引导物体的种类。

通过如此构成，能够显示由驾驶员选择出的引导物体。因此，能够进行驾驶员容易识别的路径引导。

另外，控制部可以将引导物体的三维图像显示在显示部。

通过如此构成，能够容易把握到引导物体想要引导的地点的距离，能够进行驾驶员容易识别的路径引导。

发明效果

根据本发明，能够进行对于驾驶员来说容易识别的路径引导。

附图说明

图1是本发明涉及的导航装置的构成框图；

图2是示出图1的导航装置的动作的流程图；

图3是说明由图1的导航装置进行的路径引导的一个例子的示意图；

图4是说明由图1的导航装置进行的路径引导的一个例子的示意图；

图5是说明由图1的导航装置进行的路径引导的一个例子的示意图；

图6是说明由图1的导航装置进行的路径引导的一个例子的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明的优选的实施方式。另外，在以下的说明中，对相同或相当的要素标注同一符号，省略重复的说明。

图1是示出本发明涉及的导航装置的框图。在该图中，导航装置1包括导航ECU（Electronic Control Unit电子控制单元）3、操作部11、GPS（Global Positioning System全球定位系统）接收部12、相机13、以及显示部21。

导航ECU3由进行运算处理的CPU（Central Processing Unit中央处理器）、作为存储部的ROM（Read Only Memory只读存储器）以及RAM（Random Access Memory随机存取存储器）、输入信号电路、输出信号电路、电源电路等构成，并对导航装置1进行统合控制。操作部11、GPS接收部12和相机13以及显示部21与导航ECU3电连接。

操作部11是例如搭载在车辆上的操作面板，并且是驾驶员用于对导航装置1进行各种设定的装置。操作部11例如可以是利用了遥控器、显示器的触摸面板等。驾驶员通过对操作部11进行操作来设定目的地。例如，驾驶员输入想要设定为目的地的设施或地点的名称等、或者从预先登记的场所中选择目的地。并且，驾驶员能够通过对操作部11进行操作来设定后述的引导物体的图像。

GPS接收部12通过接收来自多个GPS卫星的无线电波来检测自身车辆的位置。GPS接收部12将检测出的自身车辆的位置作为当前地信息输出给导航ECU3。

相机13是对自身车辆的周边进行拍摄的装置。相机13作为自身车辆的周边而至少拍摄前方。相机13根据需要也拍摄侧方、后方。相机13将拍摄图像的数据作为图像信息发送给导航ECU3。

导航ECU3包括路径搜索部31、地图数据库32、周边车辆信息获取部33以及控制部34。路径搜索部31基于在操作部11中被输入的目的地和从GPS接收部12获取的当前地来搜索从当前地到目的地为止的驾驶路径。例如，路径搜索部31参照保存在地图数据库32中的地图信息来搜索路径。路径搜索部31将搜索出的路径信息输出给控制部34。

地图数据库32是保存有地图信息以及与地图信息关联起来的信息的数据库。例如，地图数据库32中保存有节点（Node）信息或链接（Link）信息等地图信息、转弯信息等道路属性。另外，地图数据库32被构成为能够从路径搜索部31参照。

周边车辆信息获取部33基于相机13的图像信息来获取周边车辆信息。这里，周边车辆信息获取部33作为周边车辆信息获取周边车辆的大小、自身车辆与周边车辆的相对速度以及相对距离。周边车辆信息获取部33将获取的周边车辆信息输出到控制部34。另外，也可以代替相机13而使用雷达进行车辆信息的获取。

控制部34基于路径信息生成引导物体的图像并将其显示在显示部21。控制部34将与车辆不同的物体作为引导物体来显示在显示部21。控制部34可以生成在上下方向或横向上摆动的物体作为引导物体。例如，可以生成火炬手的图像作为引导物体。并且，作为在上下方向或横向上摆动的物体，例如可以生成鸟、飞船、妖精或UFO等飞翔的物体的图像。控制部34接收由驾驶员经由操作部11选择出的引导物体，并将由驾驶员选择出的引导物体的图像显示在显示部21。

控制部34以引导物体沿由路径搜索部31搜索出的引导路径移动的方式依次生成引导物体的图像，并作为影像显示在显示部21。另外，控制部34进行控制以使得例如在引导路径上的需要右转或左转的地点等重要的地点引导物体的行为基于自身车辆周边的状态适当地变化。通过控制部34如上述那样生成引导物体，驾驶员能够通过追随显示部21上显示的引导物体来到达目的地。

显示部21是将由控制部34生成的引导物体重叠在驾驶员的视野中显示的装置。例如，作为显示部21，可使用：能够利用双眼辐辏在左右眼中显示包含视差的图像的透过型头戴式显示器（Head-mounted display）、在左右眼中描绘独立的视差图像的左右窄视角的两组平视显示器（Head-updisplay）。显示部21描绘视认距离在前方空间中可变的三维图像。

接着，对本实施方式涉及的导航装置1的动作进行说明。图2是示出本实施方式涉及的导航装置的动作的流程图。图2所示的处理例如从导航装置1的电源被接通的时刻开始以预定的间隔被反复执行。

首先，导航装置1输入由驾驶员经由操作部11输入的目的地（S1）。接着，路径搜索部31参照地图数据库32来搜索能够从当前地到达目的地的适当的路径（S2）。

接着，周边车辆信息获取部33获取相机13的图像信息来获取周边车辆信息（S3）。然后，控制部34生成在S2的处理中得到的路径上先行移动的引导物体的图像并将其显示在显示部21（S4）。

参照图3来说明使用了引导物体的路径引导的例子。在图3中，示出了通过显示部21在驾驶员的视野中重叠显示鸟的图像作为引导物体进行路径引导的情形的例子。如图3所示，引导物体T1被显示为在引导路径上先行浮动着移动。因此，自身车辆通过追随引导物体而行驶，能够沿引导路径到达目的地。

这里，控制部34可以使引导物体T1与自身车辆维持着适当的距而摆动前进。另外，控制部34可以使用地图信息和未图示的路车间通信装置获取自身车辆所行驶的道路的法定速度、道路形状、道路的拥堵情况等道路环境信息，使引导物体T1以与法定速度等道路环境信息相应的适当的速度移动。在此情况下，驾驶员通过与引导物体T1维持着适当的距离行驶，不用在意自身车辆的速度就能以适当的速度行驶。

在图3中示出了自身车辆的前方不存在车辆的例子，但是在存在前方车辆的情况下，显示为引导物体T1在不超越前方车辆的位置、例如紧跟在前方车辆之后的位置处移动。这是为了防止由于记忆因素引起的立体视觉混乱。

所谓的由记忆因素引起的立体视觉混乱是由于人的距离知觉机理引起的现象。当使用视差图像显示人为地以存在距离的方式描绘的图像时，在其他物体进入了自身车辆与视差图像之间的情况下会产生该现象。一旦其他物体介入自身车辆与视差图像之间，则重叠的前后不匹配，因此导致大脑会修正为视差图像位于该其他物体的跟前来识别。因此，即使以比前方车辆存在于远方的方式生成引导物体的视差图像，也难以看起来穿过前方车辆而存在于远方。

为了防止这样的立体视觉混乱，控制部34使引导物体以在前方车辆的跟前浮动着前进的方式显示在显示部21，以引导自身车辆。另外，控制部34为了避免引导物体与周边车辆的重叠，可以显示为在上下方向或横向上摆动。另外，自身车辆与先行车辆的重叠的判定可以通过例如安装于头戴式显示器的相机等的图像判定来进行，也可以使用车载的3D相机或测距雷达等距离测定装置来进行。

返回到图2的说明。一旦在S4中进行引导物体的生成和显示，则控制部34通过GPS接收部12获取当前位置，并判断自身车辆是否正行驶在进行左右转弯的路径引导的交叉点附近（S5）。控制部34在判断为自身车辆正行驶在进行左右转弯的路径引导的交叉点附近的情况下，根据前方车辆的有无来变更引导物体的显示内容（S6）。

参照图4、5来说明控制部34对引导物体的显示内容的变更。图4示出了在进行右转弯的路径引导的交叉点不存在前方车辆的情况下的引导物体的显示内容。在此情况下，一旦自身车辆接近进行右转弯的路径引导的交叉点，则引导物体从通常位置加速以便比自身车辆先到达交叉点，并且飞落在交叉点的中心部的道路上（引导物体T2A）。

此时，飞落的引导物体T2A的头的朝向指示交叉点的脱离方法。另外，在使用鸟以外的图像作为引导物体的情况下，根据引导物体的种类来变更显示内容以使驾驶员容易识别应前进的前进道路。例如，可以作为用手指指出行进方向、持着带有箭头的指示牌、或者在引导物体的上部描绘箭头等的显示内容。

之后，引导物体T2A向右转弯方向飞去并在离开交叉点的空中以飞翔的状态停止（悬停），以引导自身车辆（引导物体T2B）。如上所述，通过变更引导物体的显示内容来示出交叉点的行进方法，即便在接近的位置连续有多个交叉点的情况下，也能够明确地引导自身车辆应前进的前进道路。

另一方面，图5示出了在进行右转弯的路径引导的交叉点存在前方车辆V1的情况下的引导物体的显示内容。在此情况下，一旦自身车辆接近进行右转弯的路径引导的交叉点，则引导物体T3A越过前方车辆V1的车顶而前进，并在交叉点中央的上空停止。之后，引导物体T3A向右转弯方向飞去并在离开交叉点的空中以飞翔的状态停止（引导物体T3B），以引导自身车辆。另外，可以在引导路径的引导中前方车辆消失的情况下，如图4所示的引导物体T2A那样成为飞落在地面的显示。

如图5所示的例子那样，显示为使引导物体在交叉点中央的上空停止是为了防止前述的由于记忆因素引起的立体视觉混乱。参照图6来说明由于记忆因素引起的立体视觉混乱。如图6所示，在存在前方车辆V2的交叉点使引导物体T4B显示在地表附近的情况下，引导物体T4B和前方车辆V2重叠的前后不匹配，会产生由记忆因素引起的立体视觉混乱。由此，驾驶员产生错觉以为引导物体T4B飞落在以引导物体T4C所示的位置。

与此相对，在存在前方车辆的情况下，通过使引导物体T4A显示在交叉点中央的上空，能够避开重叠而显示引导物体。通过如上所述的那样变更引导物体的显示内容，能够明确地示出自身车辆应左右转弯的位置。

返回到图2的说明。一旦S6的处理结束，则控制部34判断是否结束路径引导（S7）。在判断为结束了路径引导的情况下，结束一系列的导航处理。

另一方面，当在S5的处理中控制部34判断为不是进行左右转弯的路径引导的交叉点时，转移到S7的处理。另外，当在S7的处理中判断为未结束路径引导时，转移到S3的处理，并反复进行处理直到路径引导结束。

以上，根据本实施方式涉及的导航装置1，通过控制部34将摆动前进的浮动物体作为引导物体显示在显示部21。因此，即使是在引导物体和前方车辆被显示在重叠的位置的情况下，也能够进行驾驶员容易识别的路径引导。

另外，由于引导物体是浮动物体，因此在使引导物体上升到空中或者移动到地表附近的情况下，不适感也少。因此，能够进行驾驶员容易识别的路径引导。

另外，本实施方式示出本发明涉及的导航装置的一个例子。本发明涉及的导航装置不限于本实施方式涉及的导航装置1，可以在不变更各权利要求记载的要旨的范围内，对本实施方式涉及的导航装置1进行变形，或者应用于其他的装置。

例如，在上述实施方式中，根据前方车辆的有无来变更了引导物体的显示内容，但是可以检测与其他的障碍物而不是前方车辆的重叠来变更显示内容。

另外，在上述实施方式中，说明根据是否进入交叉点来变更引导的例子，但是也可以在其他的场所来变更引导。例如，可以在以通常的导航装置显示交叉点放大图这样的重要点上变更引导。

符号说明

1…导航装置、11…操作部、12…接收部、13…相机、21…显示部、31…路径搜索部、32…地图数据库、33…周边车辆信息获取部、34…控制部、T1、T2A、T2B、T3A、T3B、T4A、T4B、T4C…引导物体、V1、V2…前方车辆。

Claims

1.一种导航装置，进行到目的地为止的路径引导，所述导航装置的特征在于，包括：

显示部，所述显示部在驾驶员的视野内重叠显示图像；以及

控制部，所述控制部以使对路径进行引导的引导物体在路径上先行移动的方式将所述引导物体的图像显示在所述显示部，以进行路径引导，

所述控制部显示与车辆不同的物体的图像来作为所述引导物体。

2.如权利要求1所述的导航装置，其中，

所述控制部显示在上下方向或横向上摆动的物体的图像来作为所述引导物体。

3.如权利要求1或2所述的导航装置，其中，

所述控制部显示浮动物体的图像来作为所述引导物体。

4.如权利要求1至3中任一项所述的导航装置，其中，

所述控制部显示摆动前进的物体的图像来作为所述引导物体。

5.如权利要求1至4中任一项所述的导航装置，其中，

所述控制部判定所述引导物体与自身车辆周边的物体的重叠，在判定为所述引导物体与自身车辆周边的物体重叠的情况下，所述控制部将所述引导物体偏移到与自身车辆周边的物体不同的位置处显示，以进行路径引导。

6.如权利要求1至5中任一项所述的导航装置，其中，

所述控制部在进行左右转弯的路径引导的交叉点以使所述引导物体朝向交叉点脱离方向停止之后再向所述交叉点脱离方向行进的方式将图像显示在所述显示部，以进行路径引导。

7.如权利要求1至6中任一项所述的导航装置，其中，

所述控制部通过驾驶员的操作来变更所述显示部上显示的所述引导物体的种类。

8.如权利要求1至7中任一项所述的导航装置，其中，

所述控制部将所述引导物体的三维图像显示在所述显示部。