JP2020117105A - Display control device, method and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車両で使用され、車両の前景に画像を重畳して視認させる表示制御装置、方法、及びコンピュータ・プログラムに関する。 The present disclosure relates to a display control device, a method, and a computer program which are used in a vehicle and allow an image to be superimposed on the foreground of the vehicle for visual recognition.
特許文献1には、ナビゲーション装置で算出された案内経路を示す画像と、自車両の前方に存在する物体と、を重ねて表示させる際、案内経路を示す画像を、物体と重なる部分と重ならない部分とで異なる形態とすることで、案内経路を示す画像を読み取りやすくする表示装置が開示されている。
In
しかしながら、特許文献1の表示装置のように、自車両の前方に存在する物体に直接画像が重ねて表示されることに視認者が違和感を覚え、画像の視認性が低下するおそれがある。
However, like the display device of
また、仮想現実(AR:Augmented Reality)の技術を採用し、視認者(車両の運転者)が見る実風景(割り込み候補車両など)の状態に追従した画像を表示する場合、上記違和感により仮想現実の感じ方が低下することも想定される。このため、画像の視認性の低下を抑制するための表示についての改善の余地があった。 In addition, when the virtual reality (AR: Augmented Reality) technology is adopted to display an image that follows the state of a real landscape (a driver of a vehicle) seen by a viewer (vehicle driver), the virtual reality is caused by the above-mentioned discomfort. It is also assumed that the way people feel will be reduced. Therefore, there is room for improvement in the display for suppressing the reduction in the visibility of the image.
本明細書に開示される特定の実施形態の要約を以下に示す。これらの態様が、これらの特定の実施形態の概要を読者に提供するためだけに提示され、この開示の範囲を限定するものではないことを理解されたい。実際に、本開示は、以下に記載されない種々の態様を包含し得る。 The following is a summary of the specific embodiments disclosed herein. It should be understood that these aspects are presented only to provide an overview of the reader to these particular embodiments and are not intended to limit the scope of this disclosure. Indeed, the present disclosure may include various aspects not described below.
本開示の概要は、画像の視認性の低下を抑制することに関する。より具体的には、実オブジェクトに画像が直接重なって表示されることによる違和感を軽減することにも関する。 The outline of the present disclosure relates to suppressing a reduction in image visibility. More specifically, the present invention relates to reducing discomfort caused by an image being directly displayed on a real object.
したがって、本明細書に記載される表示制御装置は、自車両の前方における先行実オブジェクト330の位置と、自車両が走行する路面に沿って視認され、自車両を誘導する経路画像220が表示される位置を推測可能な情報と、を取得し、先行実オブジェクト330の位置と経路画像220の位置とから、先行実オブジェクト330と経路画像220とが重なると判定される場合、経路画像220と、先行実オブジェクト330と重なり、かつ経路画像220に隣接する位置に少なくとも配置される背景画像230と、を表示させる。
Therefore, the display control device described in this specification is visually recognized along the position of the preceding
以下、図1及び図2では、例示的な車両用表示システムの構成の説明を提供する。図3、図4、図5、図7A、及び図7Bでは、車両用表示システムが表示する画像についての説明を提供する。また、図6では、表示処理のフローを提供する。なお、本発明は以下の実施形態(図面の内容も含む)によって限定されるものではない。下記の実施形態に変更(構成要素の削除も含む)を加えることができるのはもちろんである。また、以下の説明では、本発明の理解を容易にするために、公知の技術的事項の説明を適宜省略する。 In the following, FIGS. 1 and 2 provide a description of the configuration of an exemplary vehicle display system. 3, 4, 5, 7A, and 7B provide a description of the images displayed by the vehicular display system. Further, FIG. 6 provides a flow of display processing. The present invention is not limited to the following embodiments (including the contents of the drawings). Of course, changes (including deletion of components) can be added to the following embodiments. In addition, in the following description, in order to facilitate understanding of the present invention, description of known technical matters is omitted as appropriate.
図1を参照する。車両用表示システム10における画像表示部11は、自車両1のダッシュボード5内に設けられたヘッドアップディスプレイ(HUD:Head−Up Display)装置である。HUD装置は、表示光11aをフロントウインドシールド2(被投影部材の一例である)に向けて出射し、仮想的な表示領域100内に画像200を表示することで、フロントウインドシールド2を介して視認される現実空間である前景300に画像200を重ねて視認させる。なお、本実施形態の説明では、自車両1の運転席に着座する運転者4が自車両1の前方を向いた際の左右方向をX軸(左方向がX軸正方向)、上下方向をY軸(上方向がY軸正方向)、前後方向をZ軸(前方向がZ軸正方向)とする。
Please refer to FIG. The
また、画像表示部11は、ヘッドマウントディスプレイ(以下、HMD)装置であってもよい。運転者4は、HMD装置を頭部に装着して自車両1の座席に着座することで、表示される画像200を、自車両1のフロントウインドシールド2を介した前景300に重畳して視認する。車両用表示システム10が所定の画像200を表示する表示領域100は、自車両1の座標系を基準とした特定の位置に固定され、運転者4がその方向を向くと、その特定の位置に固定された表示領域100内に表示された画像200を視認することができる。
Further, the
画像表示部11は、表示制御装置13の制御に基づいて、自車両1のフロントウインドシールド2を介して視認される現実空間(実景)である前景300に存在する、障害物(歩行者、自転車、自動二輪車、他車両など)、路面、道路標識、及び地物(建物、橋など)などの実オブジェクト310の近傍(画像と実オブジェクトとの特定の位置関係の一例)、実オブジェクト310に重なる位置(画像と実オブジェクトとの特定の位置関係の一例)、又は実オブジェクト310を基準に設定された位置(画像と実オブジェクトとの特定の位置関係の一例)に画像200を表示することで、視覚的な拡張現実(AR:Augmented Reality)を形成することもできる。画像表示部11は、実オブジェクト310の位置に応じて表示位置を変化させるAR画像210(後で詳述する)と、実オブジェクト310の位置に応じて表示位置を変化させない不図示の非AR画像と、を表示することができる。
Based on the control of the
図2は、いくつかの実施形態に係る、車両用表示システム10のブロック図である。車両用表示システム10は、画像表示部11と、画像表示部11を制御する表示制御装置13と、で構成される。表示制御装置13は、1つ又はそれ以上のI/Oインタフェース14、1つ又はそれ以上のプロセッサ16、1つ又はそれ以上のメモリ18、及び1つ又はそれ以上の画像処理回路20を備える。図2に記載される様々な機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェア、又はこれら両方の組み合わせで構成されてもよい。図2は、実施態様の一実施形態に過ぎず、図示された構成要素は、より数の少ない構成要素に組み合わされてもよく、又は追加の構成要素があってもよい。例えば、画像処理回路20(例えば、グラフィック処理ユニット)が、1つ又はそれ以上のプロセッサ16に含まれてもよい。
FIG. 2 is a block diagram of a
図示するように、プロセッサ16及び画像処理回路20は、メモリ18と動作可能に連結される。より具体的には、プロセッサ16及び画像処理回路20は、メモリ18に記憶されているプログラムを実行することで、例えば画像データを生成又は/及び送信するなど、車両用表示システム10の操作を行うことができる。プロセッサ16又は/及び画像処理回路20は、少なくとも1つの汎用マイクロプロセッサ(例えば、中央処理装置(CPU))、少なくとも1つの特定用途向け集積回路(ASIC)、少なくとも1つのフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。メモリ18は、ハードディスクのような任意のタイプの磁気媒体、CD及びDVDのような任意のタイプの光学媒体、揮発性メモリのような任意のタイプの半導体メモリ、及び不揮発性メモリを含む。揮発性メモリは、DRAM及びSRAMを含み、不揮発性メモリは、ROM及びNVROMを含んでもよい。
As shown, the
図示するように、プロセッサ16は、I/Oインタフェース14と動作可能に連結されている。例えば、I/Oインタフェース14は、車両用表示システム10を、Bluetooth(登録商標)ネットワークなどのパーソナルエリアネットワーク(PAN)、802.11x Wi−Fi(登録商標)ネットワークなどのローカルエリアネットワーク(LAN)、4G又はLTE(登録商標)セルラーネットワークなどの広域ネットワーク(WAN)に接続する無線通信インタフェースを含むことができる。また、I/Oインタフェース14は、例えば、USBポート、シリアルポート、パラレルポート、OBDII、及び/又は他の任意の適切な有線通信ポートなどの有線通信インタフェースを含むことができる。
As shown, the
図示するように、プロセッサ16は、I/Oインタフェース14と相互動作可能に連結されることで、車両用表示システム10(I/Oインタフェース14)に接続される種々の他の電子機器等と情報を授受可能となる。I/Oインタフェース14には、例えば、自車両1に設けられた車両ECU401、道路情報データベース403、自車位置検出部405、車外センサ407、視線方向検出部409、目位置検出部411、携帯情報端末413、及び車外通信接続機器420などが動作可能に連結される。画像表示部11は、プロセッサ16及び画像処理回路20に動作可能に連結される。したがって、画像表示部11によって表示される画像は、プロセッサ16又は/及び画像処理回路20から受信された画像データに基づいてもよい。プロセッサ16及び画像処理回路20は、I/Oインタフェース14から得られる情報に基づき、画像表示部11が表示する画像を制御する。なお、I/Oインタフェース14は、車両用表示システム10に接続される他の電子機器等から受信する情報を加工(変換、演算、解析)する機能を含んでいてもよい。
As shown in the figure, the
自車両1は、自車両1の状態(例えば、走行距離、車速、アクセルペダル開度、エンジンスロットル開度、インジェクター燃料噴射量、エンジン回転数、モータ回転数、ステアリング操舵角、シフトポジション、ドライブモード、各種警告状態)などを検出する車両ECU401を含んでいる。車両ECU401は、自車両1の各部を制御するものであり、例えば、自車両1の現在の車速を示す車速情報をプロセッサ16へ送信することができる。なお、車両ECU401は、単にセンサで検出したデータをプロセッサ16へ送信することに加え、又は代わりに、センサで検出したデータの判定結果、若しくは/及び解析結果をプロセッサ16へ送信することができる。例えば、自車両1が低速走行しているか、又は停止しているかを示す情報をプロセッサ16へ送信してもよい。
The
また、車両ECU401は、車両用表示システム10が表示する画像200を指示する指示信号をI/Oインタフェース14に送信してもよく、この際、画像200の座標、画像200の報知必要度、又は/及び報知必要度を判定する元となる必要度関連情報を、指示信号に付加して送信してもよい。
Further, the
自車両1は、ナビゲーションシステム等からなる道路情報データベース403を含んでいてもよい。道路情報データベース403は、後述する自車位置検出部405から取得される自車両1の位置に基づき、実オブジェクト関連情報の一例である自車両1が走行する道路情報(車線,白線,停止線,横断歩道,道路の幅員,車線数,交差点,カーブ,分岐路,交通規制など)、地物情報(建物、橋、河川など)の、有無、位置(自車両1までの距離を含む)、方向、形状、種類、詳細情報などを読み出し、プロセッサ16に送信してもよい。また、道路情報データベース403は、出発地から目的地までの適切な経路を算出し、ナビゲーション情報としてプロセッサ16に送信してもよい。
The
自車両1は、GNSS(全地球航法衛星システム)等からなる自車位置検出部405を含んでいてもよい。道路情報データベース403、後述する携帯情報端末413、又は/及び車外通信接続機器420は、自車位置検出部405から自車両1の位置情報を連続的、断続的、又は所定のイベント毎に取得することで、自車両1の周辺の情報を選択又は/及び生成して、プロセッサ16に送信することができる。
The
自車両1は、自車両1の周辺(前方、側方、及び後方)に存在する実オブジェクトを検出する1つ又はそれ以上の車外センサ407を含んでいてもよい。車外センサ407が検知する実オブジェクトは、例えば、歩行者、自転車、自動二輪車、他車両(先行車等)、路面、区画線、路側物、又は/及び地物(建物など)などを含んでいてもよい。車外センサとしては、例えば、ミリ波レーダ、超音波レーダ、レーザレーダ等のレーダセンサ、カメラと画像処理装置からなるカメラセンサがあり、レーダセンサ、カメラセンサの両方の組み合わせで構成されてもよく、どちらか一方だけで構成されてもよい。これらレーダセンサやカメラセンサによる物体検知については従来の周知の手法を適用する。これらのセンサによる物体検知によって、三次元空間内での実オブジェクトの有無、実オブジェクトが存在する場合には、その実オブジェクトの位置(自車両1からの相対的な距離、自車両1の進行方向を前後方向とした場合の左右方向の位置、上下方向の位置等)、大きさ(横方向(左右方向)、高さ方向(上下方向)等の大きさ)、移動方向(横方向(左右方向)、奥行き方向(前後方向))、移動速度(横方向(左右方向)、奥行き方向(前後方向))、又は/及び種類等を検出してもよい。1つ又はそれ以上の車外センサ407は、各センサの検知周期毎に、自車両1の前方の実オブジェクトを検知して、実オブジェクト関連情報の一例である実オブジェクト関連情報(実オブジェクトの有無、実オブジェクトが存在する場合には実オブジェクト毎の位置、大きさ、又は/及び種類等の情報)をプロセッサ16に送信することができる。なお、これら実オブジェクト関連情報は、他の機器(例えば、車両ECU401)を経由してプロセッサ16に送信されてもよい。また、夜間等の周辺が暗いときでも実オブジェクトが検知できるように、センサとしてカメラを利用する場合には赤外線カメラや近赤外線カメラが望ましい。また、センサとしてカメラを利用する場合、視差で距離等も取得できるステレオカメラが望ましい。
The
自車両1は、運転者4の注視方向(以下では「視線方向」ともいう)を検出する、運転者4の顔を撮像する赤外線カメラ等からなる視線方向検出部409を含んでいてもよい。プロセッサ16は、赤外線カメラが撮像した画像(視線方向を推定可能な情報の一例)を取得し、この撮像画像を解析することで運転者4の視線方向を特定することができる。なお、プロセッサ16は、赤外線カメラの撮像画像から視線方向検出部409(又は他の解析部)が特定した運転者4の視線方向をI/Oインタフェース14から取得するものであってもよい。また、自車両1の運転者4の視線方向、又は運転者4の視線方向を推定可能な情報を取得する方法は、これらに限定されるものではなく、EOG(Electro−oculogram)法、角膜反射法、強膜反射法、プルキンエ像検出法、サーチコイル法、赤外線眼底カメラ法などの他の既知の視線方向検出(推定)技術を用いて取得されてもよい。
The
自車両1は、運転者4の目の位置を検出する赤外線カメラ等からなる目位置検出部411を含んでいてもよい。プロセッサ16は、赤外線カメラが撮像した画像(目の位置を推定可能な情報の一例)を取得し、この撮像画像を解析することで運転者4の目の位置を特定することができる。なお、プロセッサ16は、赤外線カメラの撮像画像から特定された運転者4の目の位置の情報をI/Oインタフェース14から取得するものであってもよい。なお、自車両1の運転者4の目の位置、又は運転者4の目の位置を推定可能な情報を取得する方法は、これらに限定されるものではなく、既知の目位置検出(推定)技術を用いて取得されてもよい。プロセッサ16は、運転者4の目の位置に基づき、画像200の位置を少なくとも調整することで、前景300の所望の位置に重畳した画像200を、目位置を検出した視認者(運転者4)に視認させてもよい。
The
携帯情報端末413は、スマートフォン、ノートパソコン、スマートウォッチ、又は運転者4(又は自車両1の他の乗員)が携帯可能なその他の情報機器である。I/Oインタフェース14は、携帯情報端末413と通信を行うことが可能であり、携帯情報端末413(又は携帯情報端末を通じたサーバ)に記録されたデータを取得する。携帯情報端末413は、例えば、上述の道路情報データベース403及び自車位置検出部405と同様の機能を有し、前記道路情報(実オブジェクト関連情報の一例)を取得し、プロセッサ16に送信してもよい。また、携帯情報端末413は、自車両1の近傍の商業施設に関連するコマーシャル情報(実オブジェクト関連情報の一例)を取得し、プロセッサ16に送信してもよい。なお、携帯情報端末413は、携帯情報端末413の所持者(例えば、運転者4)のスケジュール情報、携帯情報端末413での着信情報、メールの受信情報などをプロセッサ16に送信し、プロセッサ16及び画像処理回路20は、これらに関する画像データを生成又は/及び送信してもよい。
The
車外通信接続機器420は、自車両1と情報のやりとりをする通信機器であり、例えば、自車両1と車車間通信(V2V:Vehicle To Vehicle)により接続される他車両、歩車間通信(V2P:Vehicle To Pedestrian)により接続される歩行者(歩行者が携帯する携帯情報端末)、路車間通信(V2I:Vehicle To roadside Infrastructure)により接続されるネットワーク通信機器であり、広義には、自車両1との通信(V2X:Vehicle To Everything)により接続される全てのものを含む。車外通信接続機器420は、例えば、歩行者、自転車、自動二輪車、他車両(先行車等)、路面、区画線、路側物、又は/及び地物(建物など)の位置を取得し、プロセッサ16に送信してもよい。また、車外通信接続機器420は、上述の自車位置検出部405と同様の機能を有し、自車両1の位置情報を取得し、プロセッサ16に送信してもよく、さらに上述の道路情報データベース403の機能も有し、前記道路情報(実オブジェクト関連情報の一例)を取得し、プロセッサ16に送信してもよい。なお、車外通信接続機器420から取得される情報は、上述のものに限定されない。
The extra-vehicle
メモリ18に記憶されたソフトウェア構成要素は、実オブジェクト関連情報検出モジュール502、画像位置推定モジュール504、重なり判定モジュール506、距離判定モジュール508、減速判定モジュール510、報知必要度判定モジュール512、画像位置決定モジュール514、画像サイズ決定モジュール516、及びグラフィックモジュール518を含む。
The software components stored in the memory 18 are the real object related information detection module 502, the image
実オブジェクト関連情報検出モジュール502は、後述する重なり判定モジュール506が実オブジェクト310(後述の先行実オブジェクト330)と経路画像220との重なり判定を行う元となる、自車両1の前方に存在する先行実オブジェクト330の少なくとも位置を含む情報(実オブジェクト関連情報とも呼ぶ)を取得する。実オブジェクト関連情報検出モジュール502は、例えば、車外センサ407から、自車両1の前景300に存在する実オブジェクト310の位置(自車両1の運転席にいる運転者4から自車両1の進行方向(前方)を視認した際の高さ方向(上下方向)、横方向(左右方向)の位置であり、これらに、奥行き方向(前方向)の位置が追加されてもよい)、及び実オブジェクト310のサイズ(高さ方向、横方向のサイズ)、を取得してもよい。また、実オブジェクト関連情報検出モジュール502は、車外通信接続機器420を介して実オブジェクト(他車両)から、種類、実オブジェクト(他車両)の方向指示器、舵角、又は/及び運転支援システムによる進行予定経路、進行スケジュール、を示す情報を取得してもよい。
The real object-related information detection module 502 is a preceding vehicle existing in front of the
また、実オブジェクト関連情報検出モジュール502は、車外センサ407から、自車両1の走行レーン320の左側の区画線321(図3参照)の位置と、右側の区画線322(図3参照)の位置とを取得し、それら区画線321,322の間の領域(走行レーン320)を認識してもよい。
Further, the real object related information detection module 502 detects, from the
画像位置推定モジュール504は、後述する経路画像220が表示される位置を推定するものである。経路画像220は、自車両1の走行レーン320の形状に沿って表示されるAR画像210であり、実オブジェクト関連情報検出モジュール502が認識する走行レーン320に応じて、位置、大きさ、形状などを変化してもよい。画像表示部11が表示する画像の画像データを車両ECU401が生成する場合、画像位置推定モジュール504は、車両ECU401から取得する画像データから経路画像220の位置を検出することが可能である。なお、経路画像220は、道路情報データベース403が算出する経路(ナビゲーション情報)を元に生成されるとすると、画像位置推定モジュール504は、道路情報データベース403が算出する経路(ナビゲーション情報)に基づいて、経路画像220が表示される位置を推定してもよい。
The image
重なり判定モジュール506は、実オブジェクト関連情報検出モジュール502が取得した先行実オブジェクト330の位置と、画像位置推定モジュール504が推定した経路画像220が表示される位置と、に基づいて、先行実オブジェクト330と経路画像220とが重なるか否かを判定する。
The
なお、いくつかの実施形態では、重なり判定モジュール506は、実オブジェクト関連情報検出モジュール502が取得した先行実オブジェクト330の位置と、画像位置推定モジュール504が推定した経路画像220が表示される位置と、に基づいて、先行実オブジェクト330と経路画像220とが重なる領域を検出してもよい。
Note that in some embodiments, the
距離判定モジュール508は、先行実オブジェクト330と自車両1との間の距離の度合いを判定する。例えば、距離判定モジュール508は、実オブジェクト関連情報検出モジュール502が実行されることで取得可能な先行実オブジェクト330と自車両1との間の距離が、メモリ18に記憶された1つの距離閾値よりも長いか否かを判定してもよい。なお、メモリ18は、2つ以上の距離閾値を記憶し、距離判定モジュール508は、先行実オブジェクト330と自車両1との間の距離の度合いを3段階以上で判定してもよい。また、これらの距離閾値は、可変であってもよい。例えば、距離判定モジュール508は、先行実オブジェクト330と自車両1との相対速度に応じて変化させてもよく、この場合、相対速度が速い程、距離閾値が長くなるように設定してもよい。
The distance determination module 508 determines the degree of distance between the preceding
減速判定モジュール510は、先行実オブジェクト330の減速を判定する。例えば、減速判定モジュール510は、実オブジェクト関連情報検出モジュール502が実行されることで取得可能な先行実オブジェクト330と自車両1との間の距離の時間変化に基づき、先行実オブジェクト330と自車両1との相対速度を算出し、これに基づいて、先行実オブジェクト330の減速を検出してもよい。なお、自車両1の速度に応じても相対速度が変化するため、先行実オブジェクト330と自車両1との相対速度と自車両1の速度に基づいて、先行実オブジェクト330の減速を判定してもよい。なお、減速判定モジュール510は、先行実オブジェクト330の減速の度合いを段階的又は連続的に判定してもよい。また、減速判定モジュール510は、車外センサ407(カメラ)から先行実オブジェクト330のブレーキランプの点灯状態を取得し、これに基づいて減速の判定をおこなってもよい。なお、減速判定モジュール510は、車外通信接続機器420により先行実オブジェクト330から直接又は間接的にブレーキ状態などの情報を取得することで減速を判定してもよい。
The
報知必要度判定モジュール512は、車両用表示システム10が表示する各画像200が運転者4に報知するべき内容であるかを判定する。報知必要度判定モジュール512は、I/Oインタフェース14に接続される種々の他の電子機器から情報を取得し、報知必要度を算出してもよい。また、図2でI/Oインタフェース14に接続された電子機器が車両ECU401に情報を送信し、受信した情報に基づき車両ECU401が決定した報知必要度を、報知必要度判定モジュール512が検出(取得)してもよい。『報知必要度』は、例えば、起こり得る自体の重大さの程度から導き出される危険度、反応行動を起こすまでに要求される反応時間の長短から導き出される緊急度、自車両1や運転者4(又は自車両1の他の乗員)の状況から導き出される有効度、又はこれらの組み合わせなどで決定され得る(報知必要度の指標はこれらに限定されない)。すなわち、報知必要度判定モジュール512は、運転者4に報知すべきかを判定し、経路画像220、後述する背景画像230、又はこれら双方を表示しないことも選択し得る。
The notification necessity
なお、車両用表示システム10は、報知必要度を推定する(算出する)機能を有していなくてもよく、報知必要度を推定する機能の一部又は全部は、車両用表示システム10の表示制御装置13とは別に設けられてもよい。
The
画像位置決定モジュール514は、画像200が、実オブジェクト310と特定の位置関係になって視認されるように、実オブジェクト関連情報検出モジュール502により検出された実オブジェクトの位置に基づき、画像200の座標(運転者4が自車両1の運転席から表示領域100の方向を見た際の左右方向(X軸方向)、及び上下方向(Y軸方向)を少なくとも含む)を決定する。これに加え、画像位置決定モジュール514は、目位置検出部411が検出した運転者4の眼の位置に基づいて、画像200の位置を調整してもよい。例えば、画像位置決定モジュール514は、画像200の中心が実オブジェクトの中心と重なって視認されるように、画像200の左右方向、及び上下方向の位置を決定する。なお、『特定の位置関係』は、実オブジェクト又は自車両1の状況、実オブジェクトの種類、表示される画像の種類などにより調整され得る。具体的には、画像位置決定モジュール514は、自車両1が走行する走行レーン320の位置や形状に合わせて経路画像220の位置を調整し、経路画像220と重なる位置に存在する先行実オブジェクト330の位置に合わせて背景画像230の位置を調整する。
The image
画像サイズ決定モジュール516は、対応付ける実オブジェクト310の位置、又は/及びサイズに合わせて、AR画像210(経路画像220、背景画像230)のサイズを変更してもよい。例えば、画像サイズ決定モジュール516は、対応付ける実オブジェクト310の位置が遠方であれば、AR画像210のサイズを小さくし得る。また、画像サイズ決定モジュール516は、対応付ける実オブジェクト310のサイズが大きければ、AR画像210のサイズを大きくし得る。
The image
また、画像サイズ決定モジュール516は、実オブジェクト関連情報検出モジュール502により検出された画像200を対応付けて表示する実オブジェクトの種類、数、又は/及び、報知必要度判定モジュール512で検出された(推定された)報知必要度の大きさに基づいて、画像200のサイズを決定し得る。
In addition, the image
グラフィックモジュール518は、表示される画像200の、視覚的効果(例えば、輝度、透明度、彩度、コントラスト、又は他の視覚特性)、サイズ、表示位置、距離(運転者4から画像200までの距離)を変更するための様々な既知のソフトウェア構成要素を含む。グラフィックモジュール518は、画像位置決定モジュール514が設定した座標(運転者4が自車両1の運転席から表示領域100の方向を見た際の左右方向(X軸方向)、及び上下方向(Y軸方向)を少なくとも含む)、画像サイズ決定モジュール516が設定した画像サイズで運転者4に視認されるように画像200を表示する。
The
図3、図4を用いて、画像表示部11が表示する経路画像220及び背景画像230について説明する。図3は、前景300に存在する先行実オブジェクト330と背景画像230との位置関係をわかりやすくするために、自車両1の運転者4が視認するものとは異なり、背景画像230の塗色をなくしたものである。画像位置決定モジュール514及び画像サイズ決定モジュール516は、先行実オブジェクト330(経路画像220と重なる実オブジェクト310)と重なる位置に、先行実オブジェクト330より大きいサイズとなるように背景画像230を設定する。なお、図3,4における背景画像230は、車両の形状を模したイラストであり、実オブジェクト関連情報検出モジュール502が検出した先行実オブジェクト330の種類に応じて、メモリ18から読み出されてもよい。
The
図4は、図3における背景画像230に塗色を加えたものである。図4での塗色は、単色であるが、これに限定されない。グラフィックモジュール518は、実オブジェクト関連情報検出モジュール502が検出した先行実オブジェクト330の色に応じて、背景画像230の塗色を変えてもよく、例えば、先行実オブジェクト330の同系色に背景画像230の塗色を調整してもよい。
FIG. 4 shows the
経路画像220は、自車両1を案内する経路に沿って配置される1つ又はそれ以上の画像であり、図4では、塗色が加えられた1つの矢印形状である。経路画像220は、背景画像230の表側に重ねて描画される。経路画像220の塗色は、半透過、又は不透過である。言い換えると、経路画像220の塗色が半透過である場合、経路画像220と背景画像230とが重なる領域は、経路画像220と背景画像230の混色となり、他方、経路画像220の塗色が不透過である場合、経路画像220と背景画像230とが重なる領域は、経路画像220の塗色となる。なお、背景画像230は、図3,図4に示す車両の形状を模したものに限定されない。
The
図5は、背景画像230の変形例を示す図である。背景画像230は、図5(a)に示すように、先行実オブジェクト330を覆うような先行実オブジェクト330よりも大きなサイズの塗色を有する四角形などの図形であってもよい。
FIG. 5 is a diagram showing a modified example of the
また、背景画像230は、背景画像230は、図5(b)に示すように、自車両1に設けられたカメラ(車外センサ407の一例)の撮像画像から先行実オブジェクト330の部分を切り抜いた静止画像であってもよい。
In addition, as shown in FIG. 5B, the
図4、図5(a)、及び図5(b)における背景画像230の位置やサイズは、運転者4から見て、先行実オブジェクト330と重なり、先行実オブジェクト330と概ね同じ又は先行実オブジェクト330より大きくなるように、プロセッサ16が画像位置決定モジュール514、画像サイズ決定モジュール516を実行することで調整される。
The position and size of the
また、背景画像230は、図5(c)に示すように、先行実オブジェクト330と重なる経路画像220の一部分の周辺のみに、経路画像220の外縁に沿うような塗色を有する太線形状であってもよく、図5(d)に示すように、先行実オブジェクト330と重なる経路画像220の一部分を含む経路画像220の周辺に、経路画像220の外縁に沿うような塗色を有する太線形状であってもよい。
Further, as shown in FIG. 5C, the
図6は、いくつかの実施形態に係る、経路画像と背景画像の表示処理のフロー図である。まず、プロセッサ16は、実オブジェクト関連情報検出モジュール502を実行して、実オブジェクトの位置を取得し(ステップS11)、画像位置推定モジュール504を実行して、経路画像220が表示される位置を取得する(ステップS12)。
FIG. 6 is a flow diagram of display processing of a route image and a background image according to some embodiments. First, the
ステップS13において、プロセッサ16は、重なり判定モジュール506を実行して、ステップS11で取得した実オブジェクト310の位置と、ステップS12で取得した経路画像220の位置とに基づいて、実オブジェクト310と経路画像220とが重なるか判定する。重ならない場合、プロセッサ16は、経路画像220を描画し、S16へ移行し、自車両1の走行レーン320に重なる所定の位置に経路画像220を表示する。実オブジェクト310(先行実オブジェクト330)と経路画像220とが重なる場合、ステップS14へ移行する。
In step S13, the
ステップS14において、プロセッサ16は、距離判定モジュール508を実行して、先行実オブジェクト330と自車両1との間の距離の度合いを判定する。先行実オブジェクト330までの距離が距離閾値未満ではない場合、プロセッサ16は、案内経路に沿って走行レーン320に重ねて配置される緑色の経路画像220と、先行実オブジェクト330と重なり、かつ経路画像220に隣接する位置に少なくとも配置される背景画像230と、を描画した画像データを生成し、S16へ移行して表示し、実オブジェクト310と経路画像220とが重なる場合、ステップS14へ移行する。
In step S14, the
ステップS15において、プロセッサ16は、減速判定モジュール510を実行して、先行実オブジェクト330の減速を判定する。先行実オブジェクト330が減速していない(又は先行実オブジェクト330の減速の度合いが小さい)場合、プロセッサ16は、案内経路に沿うように走行レーン320に重ねて配置される黄色の経路画像220と、先行実オブジェクト330と重なり、かつ経路画像220に隣接する位置に少なくとも配置される背景画像230と、を描画した画像データを生成し、S16へ移行して表示する。また、先行実オブジェクト330が減速している(又は先行実オブジェクト330の減速の度合いが大きい)場合、プロセッサ16は、案内経路に沿うように走行レーン320に重ねて配置される赤色の経路画像220と、先行実オブジェクト330と重なり、かつ経路画像220に隣接する位置に少なくとも配置される背景画像230と、を描画した画像データを生成し、S16へ移行して表示する。
In step S15, the
上述の処理プロセスの動作は、汎用プロセッサ又は特定用途向けチップなどの情報処理装置の1つ以上の機能モジュールを実行させることにより実施することができる。これらのモジュール、これらのモジュールの組み合わせ、又は/及びそれらの機能を代替えし得る公知のハードウェアとの組み合わせは全て、本発明の保護の範囲内に含まれる。 The operations of the above-described processing process can be performed by executing one or more functional modules of an information processing device such as a general-purpose processor or an application-specific chip. All of these modules, a combination of these modules, and/or a combination with a known hardware capable of substituting their functions are included in the scope of protection of the present invention.
車両用表示システム10の機能ブロックは、任意選択的に、説明される様々な実施形態の原理を実行するために、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせによって実行される。図2で説明する機能ブロックが、説明される実施形態の原理を実施するために、任意選択的に、組み合わされ、又は1つの機能ブロックを2以上のサブブロックに分離されてもいいことは、当業者に理解されるだろう。したがって、本明細書における説明は、本明細書で説明されている機能ブロックのあらゆる可能な組み合わせ若しくは分割を、任意選択的に支持する。
The functional blocks of the
以上に説明したように、本実施形態の表示制御装置は、自車両の運転者から見られる前景重ねて画像を表示する画像表示部11を制御する表示制御装置13において、1つ又はそれ以上のI/Oインタフェース14と、1つ又はそれ以上のプロセッサ16と、メモリ18と、メモリ18に格納され、1つ又はそれ以上のプロセッサ16によって実行されるように構成される1つ又はそれ以上のコンピュータ・プログラムと、を備え、1つ又はそれ以上のプロセッサ16は、1つ又はそれ以上のI/Oインタフェース14から、自車両の前方における先行実オブジェクト330の位置と、自車両が走行する路面に沿って視認され、自車両を誘導する経路画像220が表示される位置を推測可能な情報と、を取得し、先行実オブジェクト330の位置と経路画像220の位置とから、先行実オブジェクト330と経路画像220とが重なると判定される場合、経路画像220と、先行実オブジェクト330と重なり、かつ経路画像220に隣接する位置に少なくとも配置される背景画像230と、を表示させる。これによれば、経路画像220の外側に隣接する位置に画像表示部11が表示する画像(背景画像230)が表示される。すなわち、経路画像220の外側に隣接する位置に、前景300に存在する実オブジェクト310(先行実オブジェクト330)が直接視認されなくなる。すなわち、経路画像220と隣接する領域では、先行実オブジェクト330が直接視認しづらくなるため、実オブジェクトと画像が重なって視認されることにより運転者4が覚える違和感を軽減することができる。
As described above, the display control device according to the present embodiment includes one or more
また、いくつかの実施形態では、1つ又はそれ以上のプロセッサ16は、1つ又はそれ以上のI/Oインタフェース14から、先行実オブジェクト330の種類を推定可能な情報を取得し、先行実オブジェクト330の種類に応じて、背景画像230の形状を変化させてもよい。これにより、背景画像230の形状により、先行実オブジェクト330の種類を識別しやすくすることができる。
Also, in some embodiments, the one or
なお、いくつかの実施形態では、背景画像230は、車両の形状を模した画像であってもよい。
Note that in some embodiments, the
また、いくつかの実施形態では、1つ又はそれ以上のプロセッサ16は、1つ又はそれ以上のI/Oインタフェース14から、先行実オブジェクト330の減速を推定可能な情報を取得し、先行実オブジェクト330の減速に応じて、経路画像220の一部又は全部の表示態様を変更してもよい。これによれば、先行実オブジェクト330の減速により自車両1と衝突する可能性が高くなった状態を、経路画像220の表示態様の変化で報知することができる。
Also, in some embodiments, the one or
また、いくつかの実施形態では、1つ又はそれ以上のプロセッサ16は、1つ又はそれ以上のI/Oインタフェース14から、先行実オブジェクト330までの距離を推定可能な情報を取得し、先行実オブジェクト330までの距離が所定の閾値未満になることを少なくとも含む条件が満たされる 場合に、経路画像220の一部又は全部の表示態様を変更してもよい。これによれば、先行実オブジェクト330の接近により自車両1と衝突する可能性が高くなった状態を、経路画像220の表示態様の変化で報知することができる。
Also, in some embodiments, the one or
また、いくつかの実施形態では、1つ又はそれ以上のプロセッサ16は、1つ又はそれ以上のI/Oインタフェース14から、先行実オブジェクト330までの距離を推定可能な情報を取得し、先行実オブジェクト330までの距離が所定の閾値未満になることを少なくとも含む条件が満たされる 場合に、図7A,図7Bに示すように、経路画像220のうち先行実オブジェクト330又は背景画像230と重なる領域よりも下側に視認される領域220aの表示態様を変更してもよい。これによれば、先行実オブジェクト330の接近により自車両1と衝突する可能性が高くなった際、経路画像220の表示態様の変化で報知しつつ、運転者の視覚的注意を先行実オブジェクトと自車両との間に向けさせることができ、先行実オブジェクト330の接近状態を迅速に認識させることもできる。
Also, in some embodiments, the one or
また、先行実オブジェクト330と自車両1との衝突する可能性が高くなった場合、経路画像220の表示態様の変化による注意換気に加え、自車両1又は車両用表示システム10に設けられた図示しないスピーカーによる音声出力を行ってもよい。
In addition, when the possibility that the preceding
また、表示領域100は、図1に示すように、運転者4から見て、上下左右からなる平面(XY平面)に概ね沿うような配置に限定されない。例えば、表示領域100は、運転者4から見た左右方向(X軸方向)を軸として回転させ、走行レーン320(ZX平面)に概ね沿うように配置されてもよい。なお、表示領域100は、平面ではなく、曲面になり得る。また、画像表示部11に立体表示器を採用し、3次元領域である表示領域100に画像200を表示するものであってもよい。
Further, as shown in FIG. 1, the
1…自車両、2…フロントウインドシールド、4…運転者、5…ダッシュボード、10…車両用表示システム、11…画像表示部、11a…表示光、13…表示制御装置、14…I/Oインタフェース、16…プロセッサ、18…メモリ、20…画像処理回路、100…表示領域、200…画像、210…AR画像、220…経路画像、220a…領域、230…背景画像、300…前景、310…実オブジェクト、320…走行レーン、321…区画線、322…区画線、330…先行実オブジェクト、401…車両ECU、403…道路情報データベース、405…自車位置検出部、407…車外センサ、409…視線方向検出部、411…目位置検出部、413…携帯情報端末、420…車外通信接続機器、502…実オブジェクト関連情報検出モジュール、504…画像位置推定モジュール、506…判定モジュール、508…距離判定モジュール、510…減速判定モジュール、512…報知必要度判定モジュール、514…画像位置決定モジュール、516…画像サイズ決定モジュール、518…グラフィックモジュール
DESCRIPTION OF
Claims (13)
1つ又はそれ以上のI/Oインタフェース(14)と、
1つ又はそれ以上のプロセッサ(16)と、
メモリ(18)と、
前記メモリ(18)に格納され、前記1つ又はそれ以上のプロセッサ(16)によって実行されるように構成される1つ又はそれ以上のコンピュータ・プログラムと、を備え、
前記1つ又はそれ以上のプロセッサ(16)は、
前記1つ又はそれ以上のI/Oインタフェース(14)から、
前記自車両の前方における先行実オブジェクト(330)の位置と、
前記自車両が走行する路面に沿って視認され、前記自車両を誘導する経路画像(210)が表示される位置を推測可能な情報と、を取得し、
前記先行実オブジェクト(330)の位置と前記経路画像(210)の位置とから、前記先行実オブジェクト(330)と前記経路画像(210)とが重なると判定される場合、
前記経路画像(210)と、
前記先行実オブジェクト(330)と重なり、かつ前記経路画像(210)に隣接する位置に少なくとも配置される背景画像(220)と、を表示させる、命令を実行する、
表示制御装置。 In a display control device (13) for controlling an image display unit (11) that displays an image in a foreground seen by a driver of the vehicle,
One or more I/O interfaces (14),
One or more processors (16),
A memory (18),
One or more computer programs stored in the memory (18) and configured to be executed by the one or more processors (16);
Said one or more processors (16)
From the one or more I/O interfaces (14),
The position of the preceding real object (330) in front of the own vehicle,
Information that is visually recognizable along the road surface on which the host vehicle is traveling and that can estimate the position where the route image (210) for guiding the host vehicle is displayed,
When it is determined from the position of the preceding real object (330) and the position of the route image (210) that the preceding real object (330) and the route image (210) overlap each other,
The path image (210),
Executing a command to display a background image (220) that overlaps with the preceding real object (330) and is located at least in a position adjacent to the route image (210),
Display controller.
前記1つ又はそれ以上のI/Oインタフェース(14)から、
前記先行実オブジェクト(330)の種類を推定可能な情報を取得し、
前記先行実オブジェクト(330)の種類に応じて、前記背景画像(220)の形状を変化させる、命令をさらに実行する、
請求項1に記載の表示制御装置。 Said one or more processors (16)
From the one or more I/O interfaces (14),
Acquiring information capable of estimating the type of the preceding real object (330),
Changing the shape of the background image (220) according to the type of the preceding real object (330), further executing an instruction,
The display control device according to claim 1.
請求項1に記載の表示制御装置。 The background image (220) is an image simulating the shape of a vehicle,
The display control device according to claim 1.
前記1つ又はそれ以上のI/Oインタフェース(14)から、
前記先行実オブジェクト(330)の減速を推定可能な情報を取得し、
前記先行実オブジェクト(330)の減速に応じて、前記経路画像(210)の表示態様を変更する、命令をさらに実行する、
請求項1に記載の表示制御装置。 Said one or more processors (16)
From the one or more I/O interfaces (14),
Acquiring information capable of estimating deceleration of the preceding real object (330),
Changing the display mode of the route image (210) according to the deceleration of the preceding real object (330), further executing an instruction,
The display control device according to claim 1.
前記1つ又はそれ以上のI/Oインタフェース(14)から、
前記先行実オブジェクト(330)までの距離を推定可能な情報を取得し、
前記先行実オブジェクト(330)までの前記距離が所定の閾値未満になることを少なくとも含む条件が満たされる 場合に、前記経路画像(210)の表示態様を変更する、命令をさらに実行する、
請求項1に記載の表示制御装置。 Said one or more processors (16)
From the one or more I/O interfaces (14),
Obtaining information capable of estimating the distance to the preceding real object (330),
Changing a display mode of the route image (210) when a condition at least including that the distance to the preceding real object (330) becomes less than a predetermined threshold is satisfied, and further executing an instruction.
The display control device according to claim 1.
前記1つ又はそれ以上のI/Oインタフェース(14)から、
前記先行実オブジェクト(330)までの距離を推定可能な情報を取得し、
前記先行実オブジェクト(330)までの前記距離が所定の閾値未満になることを少なくとも含む条件が満たされる 場合に、前記経路画像(210)のうち前記先行実オブジェクト(330)又は前記背景画像(220)と重なる領域よりも下側に視認される領域の表示態様を変更する、命令をさらに実行する、
請求項1に記載の表示制御装置。 Said one or more processors (16)
From the one or more I/O interfaces (14),
Obtaining information capable of estimating the distance to the preceding real object (330),
When the condition including at least the distance to the preceding real object (330) is less than a predetermined threshold is satisfied, the preceding real object (330) or the background image (220) of the route image (210). ), changing the display mode of the area visually recognized below the area overlapping with, further executing the command,
The display control device according to claim 1.
前記自車両の前方における先行実オブジェクト(330)の位置と、
前記自車両が走行する路面に沿って視認され、前記自車両を誘導する経路画像(210)が表示される位置を推測可能な情報と、を取得することと、
前記先行実オブジェクト(330)の位置と前記経路画像(210)の位置とから、前記先行実オブジェクト(330)と前記経路画像(210)とが重なると判定される場合、
前記経路画像(210)と、
前記先行実オブジェクト(330)と重なり、かつ前記経路画像(210)に隣接する位置に少なくとも配置される背景画像(220)と、を表示させることと、
を含む方法。 In a display control device (13) for controlling an image display unit (11) that displays an image in a foreground seen by a driver of the vehicle,
The position of the preceding real object (330) in front of the own vehicle,
Acquiring information capable of estimating the position where the route image (210) for guiding the host vehicle is displayed, which is visually recognized along the road surface on which the host vehicle travels,
When it is determined from the position of the preceding real object (330) and the position of the route image (210) that the preceding real object (330) and the route image (210) overlap each other,
The path image (210),
Displaying a background image (220) overlapping at least the preceding real object (330) and at a position adjacent to the path image (210);
Including the method.
前記先行実オブジェクト(330)の種類に応じて、前記背景画像(220)の形状を変化させることと、を含む、
請求項7に記載の方法。 Obtaining information capable of estimating the type of the preceding real object (330);
Changing the shape of the background image (220) according to the type of the preceding real object (330).
The method according to claim 7.
請求項7に記載の方法。 The background image (220) is an image simulating the shape of a vehicle,
The method according to claim 7.
前記先行実オブジェクト(330)の減速に応じて、前記経路画像(210)の表示態様を変更することと、を含む、
請求項7に記載の方法。 Acquiring information capable of estimating deceleration of the preceding real object (330);
Changing the display mode of the route image (210) according to the deceleration of the preceding real object (330).
The method according to claim 7.
前記先行実オブジェクト(330)までの前記距離が所定の閾値未満になることを少なくとも含む条件が満たされる 場合に、前記経路画像(210)の表示態様を変更することと、を含む、
請求項7に記載の方法。 Acquiring information capable of estimating a distance to the preceding real object (330);
Changing a display mode of the route image (210) when at least a condition that the distance to the preceding real object (330) is less than a predetermined threshold is satisfied,
The method according to claim 7.
前記先行実オブジェクト(330)までの前記距離が所定の閾値未満になることを少なくとも含む条件が満たされる 場合に、前記経路画像(210)のうち前記先行実オブジェクト(330)又は前記背景画像(220)と重なる領域よりも下側に視認される領域の表示態様を変更することと、を含む、
請求項7に記載の方法。 Acquiring information capable of estimating a distance to the preceding real object (330);
When the condition including at least the distance to the preceding real object (330) is less than a predetermined threshold is satisfied, the preceding real object (330) or the background image (220) of the route image (210). ), changing the display mode of the area visually recognized below the area overlapping with ).
The method according to claim 7.
A computer program comprising instructions for performing the method of claims 7-12.
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