JP2023038558A - Superimposed image display device - Google Patents

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JP2023038558A JP2021145351A JP2021145351A JP2023038558A JP 2023038558 A JP2023038558 A JP 2023038558A JP 2021145351 A JP2021145351 A JP 2021145351A JP 2021145351 A JP2021145351 A JP 2021145351A JP 2023038558 A JP2023038558 A JP 2023038558A
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修弥 島田
Shuya Shimada
俊介 北澤
Shunsuke Kitazawa
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Abstract

To provide a superimposed image display device enabling an occupant to clearly recognize a road to exit from among a plurality of roads.SOLUTION: When there is a guide object spot to be a guide object ahead in a traveling direction of a vehicle, a guidance object for guiding a route of the vehicle at the guide object spot is displayed. While displaying the guidance object, the guidance object is displayed in a size in accordance with an angle made by an entrance direction in which the vehicle enters a guidance junction along the route of the vehicle and an exit direction in which the vehicle exits from the guidance junction along the route of the vehicle, and the smaller the angle is, the smaller the guidance object is displayed.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本発明は、車両の走行支援を行う重畳画像表示装置に関する。 The present invention relates to a superimposed image display device that assists driving of a vehicle.

従来より、車両の乗員に対して経路案内や障害物の警告等の車両の走行支援を行う為の各種情報を提供する情報提供手段として、様々な手段が用いられている。例えば、車両に設置された液晶ディスプレイによる表示や、スピーカから出力する音声等である。そして、近年、このような情報提供手段の一つとして、乗員の周辺環境(風景、実景)に重畳する画像を表示することによって、情報の提供を行う装置がある。例えば、ヘッドアップディスプレイ、ウインドウシールドディスプレイの他、液晶ディスプレイに表示した車両周辺の撮像画像に重畳して画像を表示する方法等が該当する。 2. Description of the Related Art Conventionally, various means have been used as information providing means for providing various types of information for assisting vehicle travel, such as route guidance and warnings of obstacles, to occupants of the vehicle. For example, it is the display by the liquid crystal display installed in the vehicle, the sound output from the speaker, or the like. In recent years, as one of such information providing means, there is a device that provides information by displaying an image superimposed on the surrounding environment (landscape, real scene) of the passenger. For example, a head-up display, a window shield display, or a method of displaying an image superimposed on a picked-up image of the surroundings of the vehicle displayed on a liquid crystal display.

ここで、上記周辺環境に重畳する画像を表示することによって、車両の乗員に案内対象となる案内対象地点を案内する場合には、重畳する画像を案内対象地点付近に重畳させることが効果的である。案内対象地点としては、例えば車両が右左折する案内分岐点、案内分岐点の目印となる地物(施設、看板など)、注意を促す必要のある障害物等が該当する。例えば、特開2021-39085号公報には、案内分岐点に対して案内開始距離(一般道は300m)以内に車両が接近すると、車両前方を撮像した撮像画像をディスプレイに表示するとともに、撮像画像内に含まれる車両の進路に沿って案内分岐点の退出方向を示す複数の矢印の画像を表示する技術について開示されている。 Here, when the vehicle occupant is guided to the guidance target point by displaying the image superimposed on the surrounding environment, it is effective to superimpose the superimposed image on the vicinity of the guidance target point. be. The guidance target points include, for example, guidance junctions where vehicles turn left or right, features (facilities, signboards, etc.) that serve as landmarks of guidance junctions, and obstacles that require attention. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-39085, when a vehicle approaches within a guidance start distance (300 m for general roads) with respect to a guidance junction, a captured image captured in front of the vehicle is displayed on the display, and the captured image A technique is disclosed for displaying images of multiple arrows indicating exit directions for guidance junctions along the path of the vehicle contained therein.

特開2021-39085号公報(図3)Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-39085 (Fig. 3)

上記特許文献1に記載の技術は、矢印の画像が指す方向によって案内分岐点における車両の退出方向を示している。例えば左向きの矢印の画像が表示されれば、案内分岐点における車両の退出方向が左方向であることを示している。しかしながら、分岐点の中には近い角度で複数の道路が接続された分岐点もあり、例えば図14に示すような案内分岐点において左向きの矢印の画像201が表示されたとしても乗員は道路202と道路203のいずれに退出すればよいのか判断できない問題があった。 In the technique described in Patent Document 1, the direction indicated by the arrow image indicates the exit direction of the vehicle at the guidance junction. For example, if an image of a leftward arrow is displayed, it indicates that the exit direction of the vehicle at the guidance junction is to the left. However, there are branch points where a plurality of roads are connected at close angles. , or the road 203 to exit.

本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、近い角度で複数の道路が接続された案内分岐点であっても、車両の進路に沿って配置された案内オブジェクトのサイズによって複数の道路の内から退出すべき道路を明確に乗員に認識させることを可能にした重畳画像表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems. To provide a superimposed image display device which enables an occupant to clearly recognize a road to exit from among a plurality of roads.

前記目的を達成するため本発明に係る重畳画像表示装置は、車両に搭載され、前記車両の乗員へ情報を案内する案内オブジェクトを、前記車両周辺の風景に重畳して視認させる重畳画像表示装置であって、車両の進行方向前方に案内分岐点がある場合に、前記案内分岐点における車両の進路を案内する前記案内オブジェクトを前記車両の進路に沿って表示するオブジェクト表示手段を有し、前記オブジェクト表示手段は、前記車両の進路における前記案内分岐点に進入する進入方向と前記車両の進路における前記案内分岐点から退出する退出方向とのなす角度に応じた大きさで前記案内オブジェクトを表示し、前記角度が小さい程、前記案内オブジェクトをより小さく表示する。
尚、「風景」とは、実際に車両から視認される風景(実景)に加えて、風景を撮像した画像、風景を再現した画像等も含む。
In order to achieve the object, the superimposed image display device according to the present invention is a superimposed image display device that is mounted on a vehicle and allows a guide object that guides information to the occupants of the vehicle to be superimposed on the scenery around the vehicle and visually recognized. an object display means for displaying, along the route of the vehicle, the guide object for guiding the route of the vehicle at the guidance junction when there is a guidance junction ahead of the vehicle in the direction in which the vehicle travels; The display means displays the guide object in a size corresponding to an angle formed by an approach direction in which the vehicle enters the guidance junction on the route of the vehicle and an exit direction in which the vehicle exits the guidance junction on the route of the vehicle, The smaller the angle, the smaller the guidance object is displayed.
Note that the “landscape” includes not only a landscape (actual landscape) that is actually visually recognized from a vehicle, but also an image of the landscape, an image of the landscape, and the like.

前記構成を有する本発明に係る重畳画像表示装置によれば、案内分岐点における車両の進路を案内する案内オブジェクトを車両の進路に沿って表示する場合において、案内分岐点に進入する進入方向と案内分岐点から退出する退出方向とのなす角度の差が小さい程、案内オブジェクトをより小さく表示するので、近い角度で複数の道路が接続された案内分岐点であっても複数の道路の内から退出すべき道路を明確に乗員に認識させることが可能となる。 According to the superimposed image display device of the present invention having the above-described configuration, in the case of displaying a guide object for guiding the route of the vehicle at the guidance junction along the route of the vehicle, the approach direction and the guidance for entering the guidance junction are displayed. The smaller the difference between the direction of exit from the branch point and the exit direction, the smaller the guidance object will be displayed. It is possible to make the occupant clearly recognize the road to be driven.

第1実施形態に係るナビゲーション装置を示したブロック図である。1 is a block diagram showing a navigation device according to a first embodiment; FIG. 地図情報に含まれる分岐点データを示した図である。It is the figure which showed the junction|node data contained in map information. 第1実施形態に係る走行支援処理プログラムのフローチャートである。4 is a flowchart of a driving support processing program according to the first embodiment; 液晶ディスプレイに表示される走行案内画面の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the driving guidance screen displayed on a liquid crystal display. 案内オブジェクト表示位置決定処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。10 is a flowchart of a sub-processing program of guidance object display position determination processing; 第1の案内オブジェクトを示した図である。FIG. 10 is a diagram showing a first guidance object; FIG. 第1の案内オブジェクトの配置例を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of arrangement of first guide objects; 退出角の算出方法について説明した図である。It is a figure explaining the calculation method of a retreat angle. 第2の案内オブジェクトを示した図である。FIG. 11 illustrates a second guide object; 第2の案内オブジェクトの配置例を示した図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of arrangement of a second guide object; 車両の走行に伴って液晶ディスプレイに表示される走行案内画面の例を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a travel guidance screen displayed on a liquid crystal display as the vehicle travels; 第2実施形態に係る重畳画像表示装置の概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a superimposed image display device according to a second embodiment; 第2実施形態に係る重畳画像表示装置における案内オブジェクトの表示例を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing a display example of a guide object in the superimposed image display device according to the second embodiment; 従来技術の問題点について示した図である。It is a figure showing about the problem of a prior art.

以下、本発明に係る重畳画像表示装置をナビゲーション装置に具体化した第1実施形態及び第2実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A first embodiment and a second embodiment in which a superimposed image display device according to the present invention is embodied in a navigation device will be described in detail below with reference to the drawings.

[第1実施形態]
先ず、第1実施形態に係るナビゲーション装置1の概略構成について図1を用いて説明する。図1は第1実施形態に係るナビゲーション装置1を示したブロック図である。
[First embodiment]
First, a schematic configuration of a navigation device 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a navigation device 1 according to the first embodiment.

図1に示すように第1実施形態に係るナビゲーション装置1は、ナビゲーション装置1が搭載された車両の現在位置を検出する現在位置検出部11と、各種のデータが記録されたデータ記録部12と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションECU13と、ユーザからの操作を受け付ける操作部14と、ユーザに対して進行方向前方を撮像した実景画像を表示する液晶ディスプレイ15と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ16と、記憶媒体であるDVDを読み取るDVDドライブ17と、プローブセンタやVICS(登録商標:Vehicle Information and Communication System)センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール18と、を有する。また、ナビゲーション装置1はCAN等の車載ネットワークを介して、ナビゲーション装置1の搭載された車両に対して設置されたフロントカメラ19や各種センサが接続されている。 As shown in FIG. 1, the navigation device 1 according to the first embodiment includes a current position detection unit 11 for detecting the current position of a vehicle in which the navigation device 1 is mounted, and a data recording unit 12 in which various data are recorded. , a navigation ECU 13 that performs various kinds of arithmetic processing based on input information, an operation unit 14 that receives operations from the user, a liquid crystal display 15 that displays a real scene image taken in front of the traveling direction to the user, Communication is performed between a speaker 16 that outputs voice guidance related to route guidance, a DVD drive 17 that reads a DVD as a storage medium, and an information center such as a probe center or a VICS (registered trademark: Vehicle Information and Communication System) center. and a communication module 18 . In addition, the navigation device 1 is connected to a front camera 19 and various sensors installed in the vehicle on which the navigation device 1 is mounted via an in-vehicle network such as CAN.

以下に、ナビゲーション装置1が有する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部11は、GPS21、車速センサ22、ステアリングセンサ23、ジャイロセンサ24等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ22は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションECU13に出力する。そして、ナビゲーションECU13は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記4種類のセンサをナビゲーション装置1が全て備える必要はなく、これらの内の1又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置1が備える構成としても良い。
Each component of the navigation device 1 will be described in order below.
The current position detection unit 11 includes a GPS 21, a vehicle speed sensor 22, a steering sensor 23, a gyro sensor 24, etc., and is capable of detecting the current vehicle position, direction, vehicle speed, current time, and the like. . In particular, the vehicle speed sensor 22 is a sensor for detecting the moving distance and speed of the vehicle, generates a pulse according to the rotation of the driving wheels of the vehicle, and outputs the pulse signal to the navigation ECU 13 . The navigation ECU 13 then counts the generated pulses to calculate the rotational speed of the drive wheels and the travel distance. It should be noted that the navigation device 1 does not need to include all of the above four types of sensors, and the navigation device 1 may be configured to include only one or more of these sensors.

また、データ記録部12は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク(図示せず)と、ハードディスクに記録された地図情報DB31や所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド(図示せず)とを備えている。尚、データ記録部12をハードディスクの代わりにフラッシュメモリやメモリーカードやCDやDVD等の光ディスクにより構成しても良い。また、地図情報DB31は外部のサーバに格納させ、ナビゲーション装置1が通信により取得する構成としても良い。 The data recording unit 12 also includes a hard disk (not shown) as an external storage device and recording medium, and a driver for reading the map information DB 31 and predetermined programs recorded in the hard disk and writing predetermined data to the hard disk. and a recording head (not shown). Note that the data recording unit 12 may be configured by a flash memory, a memory card, or an optical disk such as a CD or DVD instead of the hard disk. Alternatively, the map information DB 31 may be stored in an external server, and the navigation device 1 may acquire the information through communication.

ここで、地図情報DB31は、例えば、道路(リンク)に関するリンクデータ32、ノード点に関するノードデータ33、分岐点に関する分岐点データ34、施設等の地点に関する地点データ、地図を表示するための地図表示データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。 Here, the map information DB 31 includes, for example, link data 32 relating to roads (links), node data 33 relating to node points, branch point data 34 relating to branch points, point data relating to points such as facilities, and map display for displaying maps. Data, search data for searching for routes, search data for searching for points, etc. are stored.

また、リンクデータ32としては、道路を構成する各リンクに関してリンクの属する道路の幅員、勾(こう)配、カント、バンク、路面の状態、道路の車線数、車線数の減少する箇所、幅員の狭くなる箇所、踏切り等を表すデータが、コーナに関して、曲率半径、交差点、T字路、コーナの入口及び出口等を表すデータが、道路属性に関して、降坂路、登坂路等を表すデータが、道路種別に関して、高速道路と一般道(国道、県道、細街路等)を表すデータがそれぞれ記録される。 The link data 32 includes the width, slope, cant, bank, condition of the road surface, number of lanes on the road, locations where the number of lanes decreases, and width of the road to which each link of the road belongs. For corners, data representing the radius of curvature, intersections, T-junctions, corner entrances and exits, etc. For road attributes, data representing downhill roads, uphill roads, etc. Regarding the type, data representing highways and general roads (national roads, prefectural roads, narrow streets, etc.) are recorded respectively.

また、ノードデータ33としては、実際の道路の分岐点(交差点、T字路等も含む)や各道路に曲率半径等に応じて所定の距離毎に設定されたノード点の座標(位置)、ノードが交差点に対応するノードであるか等を表すノード属性、ノードに接続するリンクのリンク番号のリストである接続リンク番号リスト、ノードにリンクを介して隣接するノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リスト、各ノード点の高さ(高度)等に関するデータ等が記録される。 The node data 33 includes coordinates (positions) of actual road branch points (including intersections, T-junctions, etc.) and node points set at predetermined distances according to the radius of curvature of each road, A node attribute that indicates whether a node corresponds to an intersection, etc., a connection link number list that is a list of link numbers of links that connect to a node, and an adjacency that is a list of node numbers of nodes that are adjacent to a node via links. A node number list, data about the height (altitude) of each node point, and the like are recorded.

また、分岐点データ34としては、分岐点の交差点名称、分岐点を形成するノードを特定する該当ノード情報、分岐点に接続されるリンクを特定する接続リンク情報、分岐点に接続されるリンクに対応する方面名称、分岐点の形状を特定する情報等が記憶される。また、分岐点での右左折案内を行う場合に目印となり得る構造物についても記憶される。 The branch point data 34 includes the intersection name of the branch point, the corresponding node information specifying the node forming the branch point, the connection link information specifying the link connected to the branch point, and the link connected to the branch point. The name of the corresponding area, information specifying the shape of the branch point, and the like are stored. Also stored is a structure that can serve as a landmark when performing right/left turn guidance at a branch point.

また、上記分岐点データ34に含まれる分岐点の形状を特定する情報としては、特に交差点に対して接続される道路の本数に加えて、各道路が交差点に対してどの方向に接続されているかを特定する情報が含まれる。例えば図2に示すように5本の道路51~55が接続されている交差点に関しては、一方向(例えば北方向)を基準にして道路51の角度θ1、道路52の角度θ2、道路53の角度θ3、道路54の角度θ4、道路55の角度θ5が夫々記憶されている。 In addition to the number of roads connected to the intersection, the information specifying the shape of the branch point included in the branch point data 34 includes the direction in which each road is connected to the intersection. contains information that identifies the For example, as shown in FIG. 2, for an intersection where five roads 51 to 55 are connected, the angle θ1 of road 51, the angle θ2 of road 52, and the angle θ2 of road 53 with respect to one direction (for example, north direction) .theta.3, the angle .theta.4 of the road 54, and the angle .theta.5 of the road 55 are stored respectively.

一方、ナビゲーションECU(エレクトロニック・コントロール・ユニット)13は、ナビゲーション装置1の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのCPU41、並びにCPU41が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるRAM42、制御用のプログラムのほか、後述の走行支援処理プログラム(図3)等が記録されたROM43、ROM43から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ44等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションECU13は、処理アルゴリズムとしての各種手段を有する。例えば、オブジェクト表示手段は、車両の進行方向前方に案内分岐点がある場合に、案内分岐点における車両の進路を案内する案内オブジェクトを車両の進路に沿って表示する。 On the other hand, a navigation ECU (electronic control unit) 13 is an electronic control unit that controls the entire navigation device 1, and includes a CPU 41 as an arithmetic device and a control device, and a working memory when the CPU 41 performs various arithmetic processing. In addition to the RAM 42 that stores the route data etc. when the route is searched, the ROM 43 that stores the driving support processing program (FIG. 3) etc. described later in addition to the control program, and the ROM 43 It has an internal storage device such as a flash memory 44 for storing programs. The navigation ECU 13 has various means as processing algorithms. For example, when there is a guidance junction ahead in the traveling direction of the vehicle, the object display means displays a guidance object that guides the vehicle at the guidance junction along the course of the vehicle.

操作部14は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ(図示せず)を有する。そして、ナビゲーションECU13は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部14は液晶ディスプレイ15の前面に設けたタッチパネルを有する構成としても良い。また、マイクと音声認識装置を有する構成としても良い。 The operation unit 14 is operated when inputting a departure point as a travel start point and a destination as a travel end point, and has a plurality of operation switches (not shown) such as various keys and buttons. Then, the navigation ECU 13 performs control to execute various corresponding operations based on switch signals output by pressing of each switch or the like. The operation unit 14 may have a touch panel provided on the front surface of the liquid crystal display 15 . Moreover, it is good also as a structure which has a microphone and a voice-recognition device.

また、液晶ディスプレイ15には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、出発地から目的地までの案内経路、案内経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。また、特に第1実施形態では、車両が案内分岐点に近づいた段階で液晶ディスプレイ15にはフロントカメラ19で撮像した撮像画像、即ち現時点の車両周辺(特に車両前方)の風景(実景画像)を表示し、更に必要に応じて風景に対して案内オブジェクトを重畳させて表示する。 The liquid crystal display 15 also displays a map image including roads, traffic information, operation guidance, operation menu, key guidance, guidance route from the departure point to the destination, guidance information along the guidance route, news, weather forecast, Time, mail, TV program, etc. are displayed. Further, particularly in the first embodiment, when the vehicle approaches a guidance branch point, the liquid crystal display 15 displays an image captured by the front camera 19, that is, the current scenery (real scene image) around the vehicle (especially in front of the vehicle). Furthermore, if necessary, the guide object is superimposed on the scenery and displayed.

ここで、風景に重畳して表示される案内オブジェクトとしては、車両に関する情報や乗員の運転の支援の為に用いられる各種情報がある。例えば乗員に対して警告対象となる対象物(他車両、歩行者、案内標識)に対する警告、ナビゲーション装置1で設定された案内経路や案内経路に基づく案内情報(右左折方向を示す矢印、案内分岐点の目印を示すアイコン、案内分岐点までの距離等)、路面に表示する警告(追突注意、制限速度等)、車両が走行する車線の区画線、現在車速、シフト位置、エネルギ残量、広告画像、施設情報、案内標識、地図画像、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、接続されたスマートフォンの画面等がある。尚、以下に説明する第1実施形態では案内オブジェクトは、車両の進行方向前方にある案内分岐点における案内を行う為の案内情報とする。より具体的には案内分岐点の退出方向を示す矢印、案内分岐点における車両の今後の進路に沿って配置される複数の矢印等とする。 Here, the guide object superimposed on the scenery and displayed includes information about the vehicle and various kinds of information used for assisting the driver in driving. For example, warnings to objects (other vehicles, pedestrians, guide signs) to be warned to passengers, guidance routes set in the navigation device 1, and guidance information based on the guidance routes (arrows indicating right and left turn directions, guidance branching directions, etc.) icon indicating a point mark, distance to a guidance junction, etc.), warnings displayed on the road surface (caution for rear-end collision, speed limit, etc.), lane markings in which the vehicle is traveling, current vehicle speed, shift position, remaining energy level, advertisement Images, facility information, guide signs, map images, traffic information, news, weather forecasts, times, screens of connected smartphones, etc. In the first embodiment described below, the guide object is guide information for providing guidance at a guide branch point ahead in the traveling direction of the vehicle. More specifically, an arrow indicating the exit direction of the guidance junction, a plurality of arrows arranged along the future course of the vehicle at the guidance junction, or the like.

また、スピーカ16は、ナビゲーションECU13からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。 In addition, the speaker 16 outputs voice guidance that guides the vehicle along the guidance route based on instructions from the navigation ECU 13 and traffic information guidance.

また、DVDドライブ17は、DVDやCD等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報DB31の更新等が行われる。尚、DVDドライブ17に替えてメモリーカードを読み書きする為のカードスロットを設けても良い。 Also, the DVD drive 17 is a drive capable of reading data recorded on recording media such as DVDs and CDs. Then, based on the read data, music and video are reproduced, the map information DB 31 is updated, and so on. A card slot for reading and writing a memory card may be provided instead of the DVD drive 17 .

また、通信モジュール18は、交通情報センタ、例えば、VICSセンタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やDCMが該当する。 In addition, the communication module 18 is a communication device for receiving traffic information consisting of information such as congestion information, traffic regulation information, and traffic accident information transmitted from a traffic information center, such as a VICS center or a probe center. For example, mobile phones and DCMs correspond.

また、フロントカメラ19は、例えばCCD等の固体撮像素子を用いたカメラを有する撮像装置であり、例えばルームミラーの裏側やフロントバンパに対して光軸方向を車両の進行方向前方に向けて設置される。そして、フロントカメラ19により撮像された撮像画像は、前述したように車両周辺(特に車両前方)の風景(実景画像)として液晶ディスプレイ15に対して表示される。 Further, the front camera 19 is an imaging device having a camera using a solid-state imaging device such as a CCD, for example. be. The captured image captured by the front camera 19 is displayed on the liquid crystal display 15 as the scenery (real scene image) around the vehicle (especially in front of the vehicle) as described above.

続いて、前記構成を有するナビゲーション装置1においてナビゲーションECU13が実行する走行支援処理プログラムについて図3に基づき説明する。図3は第1実施形態に係る走行支援処理プログラムのフローチャートである。ここで、走行支援処理プログラムは車両のACC電源(accessory power supply)がONされた後に実行され、液晶ディスプレイ15に表示された車両周辺の風景に重畳した案内オブジェクトを視認させることによって、車両の走行支援を行うプログラムである。尚、以下の図3及び図5にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置1が備えているRAM42やROM43に記憶されており、CPU41により実行される。 Next, a driving support processing program executed by the navigation ECU 13 in the navigation device 1 having the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flow chart of a driving support processing program according to the first embodiment. Here, the driving support processing program is executed after the ACC power supply (accessory power supply) of the vehicle is turned on, and by making the guidance object superimposed on the scenery around the vehicle displayed on the liquid crystal display 15 visible, the vehicle can be driven. It is a program that provides support. 3 and 5 below are stored in the RAM 42 and ROM 43 provided in the navigation device 1, and are executed by the CPU 41. FIG.

以下の説明では案内オブジェクトを用いた車両の走行支援として、ナビゲーション装置1で設定された案内経路に沿った車両の走行案内を行う例について説明する。また、表示対象となる案内オブジェクトは、車両の進行方向前方にある案内分岐点における案内を行う為の案内情報とし、特に案内分岐点の退出方向を示す矢印及び案内分岐点における車両の今後の進路に沿って配置される複数の矢印を案内オブジェクトとして表示する場合の処理を例に挙げて説明する。但し、ナビゲーション装置1では案内オブジェクトを用いて上記走行支援以外の案内や情報提供を行うことも可能である。また、表示対象となる案内オブジェクトは、上記矢印以外の情報とすることも可能である。例えば、案内オブジェクトとして乗員に対して警告対象となる対象物(他車両、歩行者、案内標識)に対する警告、路面に表示する警告(追突注意、制限速度等)、次の案内分岐点までの距離、現在車速、シフト位置、エネルギ残量、広告画像、施設情報、案内標識、地図画像、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、接続されたスマートフォンの画面等を表示することも可能である。 In the following description, an example of performing vehicle travel guidance along a guidance route set by the navigation device 1 as vehicle travel assistance using a guide object will be described. The guidance objects to be displayed are guidance information for providing guidance at guidance junctions ahead of the vehicle in the direction of travel. A process for displaying a plurality of arrows arranged along a line as a guide object will be described as an example. However, the navigation device 1 can also provide guidance and information other than the above-described driving assistance using the guidance object. Also, the guide object to be displayed can be information other than the arrow. For example, as a guide object, there are warnings for objects to be warned to passengers (other vehicles, pedestrians, guide signs), warnings displayed on the road surface (caution for rear-end collision, speed limit, etc.), distance to the next guidance junction , current vehicle speed, shift position, remaining energy, advertisement image, facility information, guide signs, map image, traffic information, news, weather forecast, time, screen of connected smartphone, etc. can also be displayed.

先ず、走行支援処理プログラムでは、ステップ(以下、Sと略記する)1においてCPU41は、車両の現在位置を現在位置検出部11の検出結果や地図情報に基づいて特定する。尚、車両の現在位置を特定する際には、車両の現在位置を地図情報にマッチングさせるマップマッチング処理についても行う。その後、ナビゲーション装置1で設定されている案内経路を読み出し、特定された車両の現在位置から案内経路に沿った次の案内分岐点までの距離を算出する。尚、案内分岐点とは、ナビゲーション装置1に設定されている案内経路に従ってナビゲーション装置1が走行の案内を行う際に、右左折指示等の案内を行う対象となる分岐点(交差点)である。尚、右左折はしないが特殊な形状を有する分岐点(難交差点)も案内分岐点に該当する。 First, in the driving support processing program, in step (hereinafter abbreviated as S) 1, the CPU 41 identifies the current position of the vehicle based on the detection result of the current position detector 11 and map information. Note that when specifying the current position of the vehicle, a map matching process for matching the current position of the vehicle with the map information is also performed. After that, the guidance route set in the navigation device 1 is read, and the distance from the specified current position of the vehicle to the next guidance junction along the guidance route is calculated. The guidance branch point is a branch point (intersection) at which the navigation device 1 performs guidance such as a right or left turn instruction when the navigation device 1 provides travel guidance according to the guidance route set in the navigation device 1 . A branch point (difficult intersection) that does not turn right or left but has a special shape also corresponds to a guidance branch point.

次に、S2においてCPU41は、前記S1で算出された次の案内分岐点までの距離が、所定の案内開始距離未満か否かを判定する。尚、案内開始距離は車両が走行する道路の道路種別によって決定され、例えば高速道路は500m、一般道は高速道路よりも短い200mとする。但し、案内開始距離は固定値でなく変動する値としても良い。例えば一般道において案内分岐点の手前側200m以内に他の分岐点がある場合には、案内分岐点から該他の分岐点までの距離としても良い。 Next, in S2, the CPU 41 determines whether or not the distance to the next guidance junction calculated in S1 is less than a predetermined guidance start distance. The guidance start distance is determined according to the road type of the road on which the vehicle travels. However, the guidance start distance may be a variable value instead of a fixed value. For example, when there is another branch point within 200 m on the near side of the guidance branch point on a general road, the distance from the guidance branch point to the other branch point may be used.

そして、前記S1で算出された次の案内分岐点までの距離が案内開始距離未満であると判定された場合(S2:YES)には、S3へと移行する。それに対して、前記S1で算出された次の案内分岐点までの距離が案内開始距離未満でないと判定された場合(S2:NO)には、S1へと戻る。 If it is determined that the distance to the next guidance branch point calculated in S1 is less than the guidance start distance (S2: YES), the process proceeds to S3. On the other hand, if it is determined that the distance to the next guidance branch point calculated in S1 is not less than the guidance start distance (S2: NO), the process returns to S1.

S3においてCPU41は、案内オブジェクトによって案内対象とする地点、即ち案内オブジェクトを重畳(配置)させるべき地点(以下、案内点という)の座標を取得する。尚、第1実施形態では案内オブジェクトを用いて案内分岐点の右左折案内を行うので、案内点としては案内分岐点(より具体的には案内分岐点の路面から所定距離だけ離間した上方)が該当し、従って案内点の座標は案内分岐点の座標に相当する。尚、案内分岐点の座標はナビゲーション装置1が有する地図情報から特定することとするが、フロントカメラ19で撮像した画像に対して画像認識処理を行うことにより特定しても良い。 In S3, the CPU 41 acquires the coordinates of a point to be guided by the guide object, that is, a point on which the guide object should be superimposed (arranged) (hereinafter referred to as a guide point). In the first embodiment, the guide objects are used to provide right/left turn guidance at the guidance junction. It does, and therefore the coordinates of the guidance point correspond to the coordinates of the guidance junction. Although the coordinates of the guidance branch point are specified from the map information possessed by the navigation device 1, they may be specified by performing image recognition processing on the image captured by the front camera 19. FIG.

次に、S4においてCPU41は、後述の案内オブジェクト表示位置決定処理(図5)を行う。案内オブジェクト表示位置決定処理は、車両の現在位置や前記S3で取得された案内点の座標に基づいて、液晶ディスプレイ15に対して表示する案内オブジェクトの大きさ、形状及び案内オブジェクトを表示する位置(範囲)を具体的に決定する処理である。尚、前記S4で決定される案内オブジェクトの大きさ、形状及び案内オブジェクトを表示する位置は、例えば風景内の案内点或いはその周辺に案内オブジェクトを重畳して乗員に視認させる為の条件となる。但し、車両の現在位置や案内オブジェクトの種類によっては風景内の案内点或いはその周辺以外に案内オブジェクトを重畳して視認させる場合もある。 Next, in S4, the CPU 41 performs guide object display position determination processing (FIG. 5), which will be described later. The guide object display position determination process is based on the current position of the vehicle and the coordinates of the guide point acquired in S3, and determines the size and shape of the guide object to be displayed on the liquid crystal display 15 and the position ( range) is specifically determined. The size, shape, and display position of the guide object determined in S4 are conditions for superimposing the guide object on, for example, a guide point in the scenery or in the vicinity thereof so that the passenger can see the guide object. However, depending on the current position of the vehicle and the type of the guide object, the guide object may be visually superimposed on the guide point or its surroundings in the scenery.

続いて、S5においてCPU41は、前記S4で決定された大きさ及び形状の案内オブジェクトの画像を生成し、更に液晶ディスプレイ15に対して制御信号を送信し、液晶ディスプレイ15に対して生成された案内オブジェクトの画像を前記S4で決定された位置(範囲)に対して描画する。尚、液晶ディスプレイ15には車両から案内分岐点までの距離が案内開始距離未満となる前に予めフロントカメラ19で撮像した撮像画像、即ち現時点の車両周辺(特に車両前方)の風景(実景画像)が表示されている。その結果、車両の乗員に風景に重畳された案内オブジェクトを視認させることが可能となる。 Subsequently, in S5, the CPU 41 generates an image of the guidance object having the size and shape determined in S4, further transmits a control signal to the liquid crystal display 15, and displays the generated guidance to the liquid crystal display 15. An image of the object is drawn at the position (range) determined in S4. The liquid crystal display 15 displays an image captured by the front camera 19 in advance before the distance from the vehicle to the guidance branch point becomes less than the guidance start distance, that is, the scenery around the vehicle (especially in front of the vehicle) at the current time (actual image). is displayed. As a result, it is possible for the vehicle occupant to visually recognize the guide object superimposed on the scenery.

図4は前記S5において液晶ディスプレイ15に表示される走行案内画面61の例を示した図である。図4に示すように液晶ディスプレイ15には、フロントカメラ19により撮像された現時点の車両前方の風景62が表示される。そして、車両前方の風景62に重畳して案内オブジェクトの画像が表示される。 FIG. 4 is a diagram showing an example of the travel guidance screen 61 displayed on the liquid crystal display 15 in S5. As shown in FIG. 4, the liquid crystal display 15 displays a current scene 62 in front of the vehicle captured by the front camera 19 . Then, the image of the guide object is displayed superimposed on the scenery 62 in front of the vehicle.

ここで、第1実施形態では案内に用いられる案内オブジェクトとして複数種類の案内オブジェクトが存在し、案内の内容や現在の状況に応じて選択された一又は複数種類の案内オブジェクトが表示される。また、複数種類の案内オブジェクトが同時に表示対象となる場合もある。例えば図4に示す例は、車両の現在位置が案内分岐点に対して所定距離(例えば40m)に接近した状態で表示される走行案内画面61の一例であり、案内分岐点の退出方向及び交差点名称を示す矢印からなる第1の案内オブジェクトの画像63と、案内分岐点における車両の今後の進路に沿って配置される複数の矢印からなる第2の案内オブジェクトの画像64とが同時に表示される。 Here, in the first embodiment, there are a plurality of types of guidance objects as guidance objects used for guidance, and one or a plurality of types of guidance objects selected according to the content of guidance and the current situation are displayed. In addition, there are cases where multiple types of guide objects are to be displayed at the same time. For example, the example shown in FIG. 4 is an example of the travel guidance screen 61 displayed when the current position of the vehicle is close to the guidance junction within a predetermined distance (for example, 40 m). A first guide object image 63 made up of an arrow indicating a name and a second guide object image 64 made up of a plurality of arrows arranged along the future course of the vehicle at the guidance junction are displayed at the same time. .

尚、第1の案内オブジェクトの画像63については、風景62内にある案内分岐点の路面から所定距離(例えば3m)だけ上方の位置(車両の乗員の目線よりも高い位置)に重畳して表示される。 The image 63 of the first guide object is superimposed and displayed at a position (higher than the line of sight of the vehicle occupant) a predetermined distance (for example, 3 m) from the road surface of the guide junction in the landscape 62. be done.

一方、第2の案内オブジェクトの画像64については、風景62内にある案内分岐点の路面から所定距離(例えば1m)だけ上方の位置(車両の乗員の目線の位置)に重畳して表示される。尚、第2の案内オブジェクトの画像64は、複数の矢印形状のオブジェクトの画像を含み、複数のオブジェクトの画像を案内分岐点の車両の今後の進路に沿って所定間隔で位置するように表示する。各矢印の向きは案内分岐点における車両の進行方向を示す。また、第2の案内オブジェクトの画像64については、後述の様に車両の進路における案内分岐点に進入する進入方向と車両の進路における案内分岐点から退出する退出方向とのなす角度に応じた大きさで表示される。より具体的には、進入方向と退出方向とのなす角度が小さい(即ち退出方向が進入方向に対して直進に近い)程、車両から遠い位置にある第2の案内オブジェクトの画像64をより小さく表示する。詳細については後述する。 On the other hand, the image 64 of the second guide object is superimposed and displayed at a position (the line of sight of the vehicle occupant) above the road surface of the guide junction in the landscape 62 by a predetermined distance (for example, 1 m). . The second guide object image 64 includes a plurality of arrow-shaped object images, and the plurality of object images are displayed so as to be positioned at predetermined intervals along the future course of the vehicle at the guidance junction. . The direction of each arrow indicates the traveling direction of the vehicle at the guidance junction. As will be described later, the image 64 of the second guide object has a size corresponding to the angle formed by the direction of entry into the guidance junction on the course of the vehicle and the exit direction of exiting the guidance junction on the course of the vehicle. is displayed. More specifically, the smaller the angle formed by the approach direction and the exit direction (that is, the closer the exit direction is to the approach direction), the smaller the image 64 of the second guide object located farther from the vehicle. indicate. Details will be described later.

また、案内オブジェクトとしては上述した車両の案内分岐点の退出方向や交差点名称を示す矢印、案内分岐点における車両の今後の進路を示す矢印以外に、案内分岐点までの距離を示す画像についても風景に重畳して表示するようにしても良い。案内分岐点までの距離を示す画像を重畳する位置は、例えば車両の前方直近の路面とし、車両から案内分岐点までの距離が所定距離区間内(例えば一般道では200mから60m)にある間において表示する。 In addition to the arrow indicating the exit direction of the vehicle at the guidance junction, the name of the intersection, and the arrow indicating the future course of the vehicle at the guidance junction, the guidance object may also include an image indicating the distance to the guidance junction. may be superimposed on and displayed. The position where the image indicating the distance to the guidance junction is superimposed is, for example, the road surface immediately in front of the vehicle, and the distance from the vehicle to the guidance junction is within a predetermined distance section (for example, 200 m to 60 m on a general road). indicate.

その後、S6においてCPU41は、車両が案内分岐点を通過したか否かを判定する。例えば現在位置検出部11で検出された車両の現在位置と地図情報に基づいて判定される。 After that, in S6, the CPU 41 determines whether or not the vehicle has passed through the guidance junction. For example, determination is made based on the current position of the vehicle detected by the current position detection unit 11 and map information.

そして、車両が案内分岐点を通過したと判定された場合(S6:YES)には、液晶ディスプレイ15に対して制御信号を送信し、液晶ディスプレイ15に表示されていた案内オブジェクトを非表示とする(S7)。尚、フロントカメラ19で撮像した撮像画像、即ち現時点の車両周辺(特に車両前方)の風景(実景画像)についてはその後も一定期間継続して表示された後に地図画像の表示へと切り替わる。 When it is determined that the vehicle has passed through the guidance junction (S6: YES), a control signal is transmitted to the liquid crystal display 15 to hide the guidance object displayed on the liquid crystal display 15. (S7). The captured image captured by the front camera 19, that is, the scenery around the vehicle (particularly in front of the vehicle) at the present time (actual scene image) is continuously displayed for a certain period of time after that, and then switched to the display of the map image.

一方、車両が案内分岐点を通過していないと判定された場合(S6:NO)にはS4へと戻り、案内オブジェクトの表示を継続して行う。 On the other hand, if it is determined that the vehicle has not passed through the guidance junction (S6: NO), the process returns to S4 to continue displaying the guidance object.

次に、前記S4において実行される案内オブジェクト表示位置決定処理のサブ処理について図5に基づき説明する。図5は案内オブジェクト表示位置決定処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 Next, sub-processing of the guidance object display position determination processing executed in S4 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flow chart of a sub-processing program of guidance object display position determination processing.

先ず、S11においてCPU41は、車両の現在位置周辺(特に車両進行方向の前方)に対応した3次元空間を生成する。尚、3次元空間には、道路以外に、建築物、道路標識などについてもモデリングしても良いし、道路のみをモデリングしても良い。或いは道路についてもモデリングしない地面のみがある単なる空白の3次元空間としても良い。また、3次元空間は予め3次元地図情報として地図情報DB31に格納しておき、前記S11では地図情報DB31から該当する自車位置周辺の3次元地図情報を読み出しても良い。また、フロントカメラ19で撮像した画像に基づいて3次元空間を生成しても良い。例えばフロントカメラ19で撮像した撮像画像に対して点群マッチングを行うことによって、道路や道路周辺にある構造物を検出し、3次元空間を生成することが可能である。 First, in S11, the CPU 41 generates a three-dimensional space corresponding to the vicinity of the current position of the vehicle (especially forward in the direction of travel of the vehicle). In addition to roads, buildings, road signs, and the like may also be modeled in the three-dimensional space, or only roads may be modeled. Alternatively, the road may be simply a blank three-dimensional space with only the ground without modeling. Alternatively, the three-dimensional space may be stored in advance in the map information DB 31 as three-dimensional map information, and the three-dimensional map information around the corresponding vehicle position may be read from the map information DB 31 in S11. Also, a three-dimensional space may be generated based on an image captured by the front camera 19 . For example, by performing point group matching on an image captured by the front camera 19, it is possible to detect roads and structures around the roads and generate a three-dimensional space.

また、前記S11でCPU41は、現在位置検出部11で検出されたパラメータに基づいて、生成された3次元空間における自車両の現在位置及び方位についても特定する。特に、車両に設置されたフロントカメラ19の位置を自車両の現在位置とし、フロントカメラ19の光軸方向を自車両の方位とする。尚、フロントカメラ19の位置は車両の乗員の位置、フロントカメラ19の光軸方向は車両の乗員の視線方向にも相当する。また、前記S11では生成された3次元空間において車両の進行方向前方にある案内分岐点の位置についても特定する。 In S11, the CPU 41 also identifies the current position and orientation of the own vehicle in the generated three-dimensional space based on the parameters detected by the current position detection section 11. FIG. In particular, the position of the front camera 19 installed on the vehicle is the current position of the vehicle, and the direction of the optical axis of the front camera 19 is the azimuth of the vehicle. The position of the front camera 19 corresponds to the position of the vehicle occupant, and the optical axis direction of the front camera 19 corresponds to the line of sight of the vehicle occupant. Further, in S11, the position of the guidance branch point ahead of the vehicle in the traveling direction in the generated three-dimensional space is also specified.

次に、S12においてCPU41は、表示対象とする案内オブジェクトとして、第1の案内オブジェクト65を生成する。尚、第1の案内オブジェクト65は、図6に示すように案内分岐点の退出方向を示す一の矢印とする。大きさは縦2m横4mに設定する。また、矢印の内部には交差点名称が描画される。また、案内オブジェクトは2次元ポリゴンとし、基本的に厚みは存在しないこととする。但し、厚みを持たせた3次元ポリゴンとしても良い。また、前記S12で生成される第1の案内オブジェクト65の形状は適宜変更可能であり、案内分岐点における退出方向を示すことができる形状であれば矢印以外の形状であっても良い。 Next, in S12, the CPU 41 generates the first guide object 65 as a guide object to be displayed. It should be noted that the first guide object 65 is, as shown in FIG. 6, an arrow indicating the exit direction of the guide junction. The size is set to 2m in length and 4m in width. Also, the intersection name is drawn inside the arrow. Also, assume that the guide object is a two-dimensional polygon and basically has no thickness. However, a thick three-dimensional polygon may be used. Also, the shape of the first guide object 65 generated in S12 can be changed as appropriate, and any shape other than the arrow may be used as long as it can indicate the exit direction at the guide junction.

更に、前記S12においてCPU41は、生成された第1の案内オブジェクト65を、前記S11で生成された3次元空間に対して配置する。尚、3次元空間に対して第1の案内オブジェクト65を配置する位置は、図7に示すように案内分岐点66の中央付近に位置するとともに、案内分岐点の退出方向に矢印の先端が向くように配置される。従って、案内分岐点で右折する場合には車両から見て右向きの矢印となり、案内分岐点で左折する場合には車両から見て左向きの矢印となる。尚、直角方向以外に右左折する場合には斜め方向に傾斜した矢印となる。また、配置する高さは路面から所定距離(例えば3m)だけ上方の位置(車両の乗員の目線よりも高い位置)とする。その後、S13へと移行する。 Further, at S12, the CPU 41 arranges the generated first guide object 65 in the three-dimensional space generated at S11. The position where the first guide object 65 is arranged in the three-dimensional space is located near the center of the guidance junction 66 as shown in FIG. are arranged as follows. Therefore, when turning right at a guidance junction, the arrow points to the right when viewed from the vehicle, and when turning left at the guidance junction, the arrow points to the left when viewed from the vehicle. In addition, when turning right or left in a direction other than the right-angled direction, the arrow is slanted in an oblique direction. In addition, the height of placement is set to a position above the road surface by a predetermined distance (for example, 3 m) (a position higher than the line of sight of the vehicle occupant). After that, the process proceeds to S13.

S13においてCPU41は、地図情報に格納されている分岐点データ34とナビゲーション装置1で設定されている案内経路を読み出し、車両が案内経路に従って走行する場合に案内分岐点に進入する進入道路と、案内分岐点から退出する退出道路をそれぞれ特定する。 In S13, the CPU 41 reads out the branch point data 34 stored in the map information and the guidance route set in the navigation device 1, and determines the approach road to enter the guidance branch point when the vehicle travels along the guidance route and the guidance route. Each exit road exiting from the junction is identified.

次に、S14においてCPU41は、車両の進路における案内分岐点に進入する進入方向と車両の進路における案内分岐点から退出する退出方向とのなす角度(以下、退出角という)を算出する。尚、“進入方向”は進入道路における車両の進行方向であり、“退出方向”は退出道路における車両の進行方向である。即ち、図8に示すように車両の案内経路における進路が進入道路71から案内分岐点66に進入し、右斜め前方の退出道路72から退出する場合については、退出角は進入道路71を延長した線と退出道路72との間の角度θとなる。尚、分岐点データ34には図2に示すように分岐点に接続される各道路の接続角度が格納されており、分岐点データ34を用いて上記退出角が算出される。 Next, in S14, the CPU 41 calculates an angle (hereinafter referred to as an exit angle) between the direction of entry into the guidance junction on the route of the vehicle and the direction of exit from the guidance junction on the route of the vehicle. The "entry direction" is the direction in which the vehicle travels on the approach road, and the "leaving direction" is the direction in which the vehicle travels on the exit road. That is, as shown in FIG. 8, when the vehicle enters the guidance branch point 66 from the approach road 71 and exits from the exit road 72 diagonally forward to the right, the exit angle extends the approach road 71. be the angle θ between the line and the exit road 72 . The branch point data 34 stores the connection angle of each road connected to the branch point as shown in FIG.

続いて、S15においてCPU41は、前記S14で算出した退出角に基づいて、第2の案内オブジェクト70の最小倍率を算出する。具体的には、以下の式(1)により算出する。
最小倍率=1-(90度-退出角)×0.0075・・・・(1)
Subsequently, in S15, the CPU 41 calculates the minimum magnification of the second guide object 70 based on the exit angle calculated in S14. Specifically, it is calculated by the following formula (1).
Minimum magnification = 1 - (90 degrees - exit angle) x 0.0075 (1)

従って、退出角が90度、即ち直行する交差点が案内分岐点である場合については最小倍率は“1”となる。そして、退出角が小さくなる(即ち退出方向が進入方向に対して直進に近い)程、最小倍率は小さくなる。尚、退出角が90度より大きい場合については退出角を90度とみなして算出を行い、最小倍率は“1”とする。 Therefore, when the exit angle is 90 degrees, that is, when the crossing intersection is the guide branch point, the minimum magnification is "1". The smaller the exit angle (that is, the closer the exit direction is to the approach direction), the smaller the minimum magnification. If the exit angle is greater than 90 degrees, the calculation is performed assuming that the exit angle is 90 degrees, and the minimum magnification is set to "1".

尚、第2の案内オブジェクト70は後述の様に車両の進路に沿って配置される複数の略三角形のオブジェクトを含み、退出角が90度未満(即ち最小倍率が“1”未満)である場合については車両から遠い位置に配置される程、小さいサイズのオブジェクトを配置する。そして、前記S15で算出される最小倍率は、第2の案内オブジェクト70に含まれる複数のオブジェクトの内、最も車両から近い位置に配置されるオブジェクト(即ち最も大きいオブジェクト)に対する最も車両から遠い位置に配置されるオブジェクト(即ち最も小さいオブジェクト)のサイズ比である。尚、最小倍率が“1”の場合については第2の案内オブジェクト70に含まれる各オブジェクトはすべて同じサイズとなるので、以下のS16の処理は省略する。 As will be described later, the second guide object 70 includes a plurality of substantially triangular objects arranged along the route of the vehicle, and when the exit angle is less than 90 degrees (that is, the minimum magnification is less than "1") For , the smaller the size of the object, the farther it is placed from the vehicle. Then, the minimum magnification calculated in S15 is the object placed closest to the vehicle (that is, the largest object) among the plurality of objects included in the second guide object 70, and the object located farthest from the vehicle. The size ratio of the placed object (ie the smallest object). When the minimum magnification is "1", all the objects included in the second guide object 70 have the same size, so the following processing of S16 is omitted.

S16においてCPU41は、前記S15で算出した最小倍率に基づいて、第2の案内オブジェクト70に含まれる各オブジェクトの倍率を個別に決定する。尚、“倍率”は、最も車両から近い位置に配置されるオブジェクト(即ち最も大きいオブジェクト)に対する各オブジェクトのサイズ比である。具体的には一定の比率で車両から遠い位置に配置される程、より小さいサイズのオブジェクトとなるように各オブジェクトの倍率を設定し、車両から最も遠い位置に配置されるオブジェクトの倍率が最小倍率となるようにする。例えば図9に示すように最小倍率が0.73であって、オブジェクトが10個からなる場合には、各オブジェクトの倍率は車両から近い順に“1”、“0.97”、“0.94”、“0.91”、“0.88”、“0.85”、“0.82”、“0.79”、“0.76”、“0.73(最小倍率)”となる。 In S16, the CPU 41 individually determines the magnification of each object included in the second guide object 70 based on the minimum magnification calculated in S15. The "magnification" is the size ratio of each object to the object located closest to the vehicle (that is, the largest object). Specifically, the magnification of each object is set so that the farther the object is placed from the vehicle at a certain ratio, the smaller the size of the object. so that For example, if the minimum magnification is 0.73 and there are 10 objects as shown in FIG. ", "0.91", "0.88", "0.85", "0.82", "0.79", "0.76", "0.73 (minimum magnification)".

続いて、S17においてCPU41は、表示対象とする案内オブジェクトとして、第2の案内オブジェクト70を生成する。尚、第2の案内オブジェクト70は、図9に示すように案内分岐点における車両の進路を示す2等辺三角形状を有する複数個の矢印とする。大きさは基準サイズを縦2m横2mに設定する。そして、退出角が90度以上(即ち最小倍率が“1”)である場合については各矢印を全て上記基準サイズとする一方で、退出角が90度未満(即ち最小倍率が“1”未満)である場合については車両から最も近い位置に配置される矢印は基準サイズとし、それ以外の矢印については基準サイズに前記S16で算出された倍率を乗じたサイズとする。また、案内オブジェクトは2次元ポリゴンとし、基本的に厚みは存在しないこととする。但し、厚みを持たせた3次元ポリゴンとしても良い。また、前記S17で生成される第2の案内オブジェクト70の形状は適宜変更可能であり、案内分岐点における車両の進路を示すことができる形状であれば矢印以外の形状であっても良い。 Subsequently, in S17, the CPU 41 generates a second guide object 70 as a guide object to be displayed. The second guide objects 70 are, as shown in FIG. 9, a plurality of arrows having an isosceles triangle shape indicating the course of the vehicle at the guide junction. The standard size is set to 2m in length and 2m in width. When the exit angle is 90 degrees or more (i.e., the minimum magnification is "1"), all the arrows are set to the standard size, while the exit angle is less than 90 degrees (i.e., the minimum magnification is less than "1"). , the arrow located closest to the vehicle is of the standard size, and the other arrows are of the size obtained by multiplying the standard size by the magnification calculated in S16. Also, assume that the guide object is a two-dimensional polygon and basically has no thickness. However, a thick three-dimensional polygon may be used. Also, the shape of the second guide object 70 generated in S17 can be changed as appropriate, and may be any shape other than the arrow as long as it can indicate the course of the vehicle at the guide junction.

更に、前記S17においてCPU41は、生成された第2の案内オブジェクト70を、前記S11で生成された3次元空間に対して配置する。尚、3次元空間に対して第2の案内オブジェクト70を配置する位置は、図10に示すように案内分岐点66における車両の進路に沿って所定間隔(例えば1m間隔)で配置される。より具体的には案内分岐点を通過する際の車両の進入道路から退出道路へと円弧状に所定間隔で配置される。3次元空間における進入道路と退出道路の位置は地図情報や車両の案内経路から特定される。また、各矢印の向きは案内分岐点における車両の進行方向を示す向きとする。第2の案内オブジェクト70の数や配置間隔は適宜設定可能である。尚、第2の案内オブジェクト70は乗員の視認性を向上させるために車両の進路の中心ではなく中心よりも外側寄り(例えば1/2車線だけ外側寄り)に配置するのが望ましい。また、配置する高さは路面から所定距離(例えば1m)だけ上方の位置(車両の乗員の目線の位置)とする。その後、S18へと移行する。 Further, at S17, the CPU 41 arranges the generated second guide object 70 in the three-dimensional space generated at S11. The positions where the second guide objects 70 are arranged in the three-dimensional space are arranged at predetermined intervals (for example, 1 m intervals) along the course of the vehicle at the guidance junction 66 as shown in FIG. More specifically, they are arranged in an arc shape at predetermined intervals from the entrance road of the vehicle when passing through the guidance junction to the exit road. The positions of the approach road and the exit road in the three-dimensional space are specified from the map information and the guidance route of the vehicle. Also, the direction of each arrow indicates the traveling direction of the vehicle at the guidance junction. The number and arrangement intervals of the second guide objects 70 can be set as appropriate. The second guide object 70 is desirably arranged not in the center of the vehicle's course but outside the center (for example, outside by 1/2 lane) in order to improve the visibility of the occupants. In addition, the height of the arrangement is set to a position above the road surface by a predetermined distance (for example, 1 m) (the position of the line of sight of the occupant of the vehicle). After that, the process proceeds to S18.

S18においてCPU41は、前記S12及びS17で第1の案内オブジェクト65及び第2の案内オブジェクト70が配置された3次元空間において、車両の現在位置且つフロントカメラ19の高さの位置から車両の進行方向に視認した際に視認できる第1の案内オブジェクト65と第2の案内オブジェクト70の大きさ及び形状を、液晶ディスプレイ15により表示対象とする案内オブジェクトの大きさ及び形状として記憶する。ここで、前記S18で記憶される案内オブジェクトの大きさ及び形状は、3次元空間に配置された第1の案内オブジェクト65及び第2の案内オブジェクト70を現在の車両(より正確にはフロントカメラ19)の視点から視認した際に視認できる第1の案内オブジェクト65及び第2の案内オブジェクト70の大きさ及び形状である。 In S18, the CPU 41 determines the traveling direction of the vehicle from the current position of the vehicle and the height of the front camera 19 in the three-dimensional space where the first guide object 65 and the second guide object 70 are arranged in S12 and S17. The size and shape of the first guide object 65 and the second guide object 70 that can be visually recognized when visually recognized are stored as the size and shape of the guide object to be displayed on the liquid crystal display 15 . Here, the size and shape of the guide objects stored in S18 are used to set the first guide object 65 and the second guide object 70 arranged in the three-dimensional space to the current vehicle (more precisely, the front camera 19). ) are the size and shape of the first guide object 65 and the second guide object 70 that can be visually recognized when viewed from the viewpoint of ).

その後、S19においてCPU41は、前記S11で生成された3次元空間における車両の現在位置と案内分岐点の位置に基づいて、液晶ディスプレイ15に表示される風景62内における案内分岐点の位置を推定し、推定された案内分岐点の位置の中心で且つ路面から所定距離(例えば3m)だけ上方の位置を液晶ディスプレイ15において第1の案内オブジェクト65を表示する位置に決定する。 Thereafter, in S19, the CPU 41 estimates the position of the guidance junction in the landscape 62 displayed on the liquid crystal display 15 based on the current position of the vehicle and the position of the guidance junction in the three-dimensional space generated in S11. , the center of the position of the estimated guidance junction and a predetermined distance (for example, 3 m) above the road surface is determined as the position where the first guidance object 65 is to be displayed on the liquid crystal display 15 .

更にS19でCPU41は、前記S11で生成された3次元空間における車両の現在位置と案内分岐点の位置に基づいて、液晶ディスプレイ15に表示される風景62内における案内分岐点の位置を推定し、推定された案内分岐点の位置に対して図10に示す案内分岐点における車両の進路に沿った配置で且つ路面から所定距離(例えば1m)だけ上方の位置を液晶ディスプレイ15において第2の案内オブジェクト70を表示する位置に決定する。 Furthermore, in S19, the CPU 41 estimates the position of the guidance junction in the scenery 62 displayed on the liquid crystal display 15 based on the current position of the vehicle and the position of the guidance junction in the three-dimensional space generated in S11, A second guidance object is displayed on the liquid crystal display 15 at a position along the route of the vehicle at the guidance junction shown in FIG. Determine the position where 70 is to be displayed.

その後、S5へと移行し前記S18で決定された大きさ及び形状の案内オブジェクトの画像を生成し、更に液晶ディスプレイ15に対して制御信号を送信し、液晶ディスプレイ15に対して生成された案内オブジェクトの画像を前記S19で決定された位置(範囲)に対して描画する。 After that, the process proceeds to S5, in which an image of the guide object having the size and shape determined in S18 is generated, a control signal is transmitted to the liquid crystal display 15, and the generated guide object image is drawn at the position (range) determined in S19.

その結果、車両の走行に伴って液晶ディスプレイ15に表示される走行案内画面61は図11のような画面となる。ここで、第2の案内オブジェクトの画像64は複数個の略三角形状の画像からなり、案内分岐点の車両の進路に沿って配列された状態で視認される。それによって、進行方向前方にある案内分岐点における車両の今後の進路を乗員に示唆する。また、第2の案内オブジェクトの画像64の大きさは前述したように車両の進路における案内分岐点に進入する進入方向と車両の進路における案内分岐点から退出する退出方向とのなす角度(退出角)によって変化し、第2の案内オブジェクトの画像64の大きさによって案内分岐点における車両の進路(より具体的には案内分岐点において退出する道路)をより明確とする。例えば、図11に示すように第2の案内オブジェクトの画像64は、車両から遠い位置にあるオブジェクト程、より小さくなるように段階的に大きさを変えて表示するが、図11に示すように退出角が90度である場合に比べて、退出角が90度未満である場合には車両から遠方に位置するオブジェクトがより小さく表示される。尚、退出角が90度である場合には前述したように配置される各オブジェクト自体の大きさは車両からの距離に関わらず同じであるが、表示されるオブジェクトの画像の大きさは車両の現在位置から視認される大きさとする(S18)ので、遠方に配置されるオブジェクトは手前に配置されるオブジェクトより小さく表示される。退出角が90度未満である場合には前述したように配置されるオブジェクト自体の大きさが車両からの距離が遠い位置にあるオブジェクト程小さくなり、更に遠方に配置されるためより小さく表示される。その結果、乗員は手前に比べて遠方に位置するオブジェクトのサイズが急激に小さくなれば、オブジェクトの配置された退出すべき道路がより遠方の奥側にあることを視覚的に把握可能となる。従って、近い角度で複数の道路が接続された案内分岐点であっても複数の道路の内から退出すべき道路を明確に乗員に認識させることが可能となる。 As a result, the travel guidance screen 61 displayed on the liquid crystal display 15 as the vehicle travels becomes a screen as shown in FIG. Here, the image 64 of the second guide object is composed of a plurality of substantially triangular images, which are visually recognized in a state of being arranged along the course of the vehicle at the guide junction. This suggests to the occupant the future course of the vehicle at the guidance junction ahead in the direction of travel. As described above, the size of the image 64 of the second guide object is determined by the angle (exit angle ), and the size of the image 64 of the second guidance object makes the course of the vehicle at the guidance junction (more specifically, the exit road at the guidance junction) more clear. For example, as shown in FIG. 11, the image 64 of the second guide object is displayed by changing the size step by step so that the farther the object is from the vehicle, the smaller it becomes. When the exit angle is less than 90 degrees, an object located far from the vehicle is displayed smaller than when the exit angle is 90 degrees. When the exit angle is 90 degrees, the size of each object placed is the same regardless of the distance from the vehicle as described above, but the size of the displayed image of the object is the same as that of the vehicle. Since the size is set to be visible from the current position (S18), an object placed in the distance is displayed smaller than an object placed in front. When the exit angle is less than 90 degrees, as described above, the farther the object is from the vehicle, the smaller the size of the object itself. . As a result, when the size of an object located farther away than in front of the vehicle suddenly becomes smaller, the occupant can visually recognize that the road on which the object is placed and which should be exited is farther back. Therefore, even at a guidance branch point where a plurality of roads are connected at close angles, it is possible for the occupant to clearly recognize the road to exit from among the plurality of roads.

その後、車両が案内分岐点に進入した後は、案内分岐点の通過に伴って案内オブジェクトの画像63、64は徐々に大きくなる。また、車両の移動に伴って車両の現在位置より後方に位置することとなった案内オブジェクトの画像は順に非表示となり、車両が案内分岐点の通過を完了したタイミングで案内オブジェクトの画像63、64は液晶ディスプレイ15から消失する(S7)。 Thereafter, after the vehicle enters the guidance junction, the guidance object images 63 and 64 gradually become larger as the vehicle passes through the guidance junction. In addition, the images of the guide objects that are positioned behind the current position of the vehicle as the vehicle moves are hidden in order, and the images 63 and 64 of the guide objects are displayed at the timing when the vehicle completes passing through the guidance junction. disappears from the liquid crystal display 15 (S7).

以上詳細に説明した通り、第1実施形態に係るナビゲーション装置1及びナビゲーション装置1で実行されるコンピュータプログラムによれば、車両の進行方向前方に案内対象となる案内対象地点がある場合に、案内対象地点における車両の進路を案内する案内オブジェクトを表示する(S5)一方で、案内オブジェクトを表示する際には、車両の進路における案内分岐点に進入する進入方向と車両の進路における案内分岐点から退出する退出方向とのなす角度に応じた大きさで案内オブジェクトを表示し、その角度が小さい程、案内オブジェクトをより小さく表示する(S15~S17)ので、近い角度で複数の道路が接続された案内分岐点であっても複数の道路の内から退出すべき道路を明確に乗員に認識させることが可能となる。
また、案内オブジェクトは、車両の進路に沿って所定間隔で配置された複数のオブジェクトを含むので、複数のオブジェクトの配置によって退出すべき道路を明確に乗員に認識させることが可能となる。
また、複数のオブジェクトの内、進入方向と退出方向とのなす角度に応じて車両から最も遠い位置にあるオブジェクトの大きさを決定し、車両から遠い位置にあるオブジェクト程、より小さくなるように複数のオブジェクトを段階的に大きさを変えて表示するので、進路に沿って配列されたオブジェクトの大きさの変位によって視覚的に退出すべき道路を乗員が把握することが可能となる。例えば、手前に比べて遠方に位置するオブジェクトのサイズが急激に小さくなれば、オブジェクトの配置された退出すべき道路がより遠方の奥側にあることを把握できる。
また、車両の進行方向前方の所定距離以内に案内分岐点がある場合に、案内分岐点における車両の進路を案内する案内オブジェクトを表示するので、車両の前方にある案内分岐点について退出すべき道路を明確に乗員に認識させることが可能となる。
また、進入方向と退出方向とのなす角度が90度以下の場合には、その角度に応じた大きさで案内オブジェクトを表示し、進入方向と退出方向とのなす角度が90度より大きい場合には、その角度を90度とした際の大きさで案内オブジェクトを表示するので、車両の近くに位置するオブジェクトと遠方に位置するオブジェクトのサイズが逆転することによって逆に車両の進路が分かりにくくなることを防止できる。
As described in detail above, according to the navigation device 1 according to the first embodiment and the computer program executed by the navigation device 1, when there is a guidance target point to be guided in front of the vehicle in the direction of travel, A guidance object for guiding the route of the vehicle at the point is displayed (S5). The guide object is displayed in a size corresponding to the angle formed with the exit direction, and the smaller the angle, the smaller the guide object is displayed (S15 to S17). It is possible to make the occupant clearly recognize the road to exit from among a plurality of roads even at a branch point.
Also, since the guide object includes a plurality of objects arranged at predetermined intervals along the route of the vehicle, it is possible for the occupant to clearly recognize the road to exit from by arranging the plurality of objects.
In addition, among the plurality of objects, the size of the object farthest from the vehicle is determined according to the angle formed by the direction of entry and the direction of exit. Since the objects are displayed with their sizes changed step by step, it is possible for the occupant to visually grasp the road to exit from by the displacement of the sizes of the objects arranged along the route. For example, if the size of an object located in the distance suddenly becomes smaller than that in the foreground, it can be understood that the road on which the object is placed and which should be exited is further away on the far side.
Also, when there is a guidance junction within a predetermined distance ahead of the vehicle in the direction of travel, a guidance object that guides the vehicle at the guidance junction is displayed. can be clearly recognized by the occupant.
If the angle formed by the direction of entry and the direction of exit is less than 90 degrees, the guide object is displayed with a size corresponding to the angle. , displays the guide object in the size when the angle is 90 degrees, so the size of the object located near the vehicle and the object located far away are reversed, and the course of the vehicle becomes difficult to understand. can be prevented.

[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係る重畳画像表示装置について図12及び図13に基づいて説明する。尚、以下の説明において上記図1乃至図11の第1実施形態に係る重畳画像表示装置の構成と同一符号は、前記第1実施形態に係る重畳画像表示装置等の構成と同一あるいは相当部分を示すものである。
[Second embodiment]
Next, a superimposed image display device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG. In the following description, the same reference numerals as in the configuration of the superimposed image display device according to the first embodiment shown in FIGS. is shown.

この第2実施形態に係る重畳画像表示装置の概略構成は、第1実施形態に係る重畳画像表示装置とほぼ同じ構成である。また、各種制御処理も第1実施形態に係る重畳画像表示装置とほぼ同じ制御処理である。
ただし、第1実施形態に係る重畳画像表示装置が、ナビゲーション装置1の液晶ディスプレイ15に対してフロントカメラ19で撮像した撮像画像を表示し、更に液晶ディスプレイ15に対して案内オブジェクトを表示することによって、車両周辺の風景に案内オブジェクトを重畳させて表示するのに対して、第2実施形態に係る重畳画像表示装置は車両周辺の風景に重畳する画像を表示する手段としてヘッドアップディスプレイシステムを用いる点で異なる。
The schematic configuration of the superimposed image display device according to the second embodiment is substantially the same as that of the superimposed image display device according to the first embodiment. Also, various control processes are substantially the same as those of the superimposed image display apparatus according to the first embodiment.
However, the superimposed image display device according to the first embodiment displays the captured image captured by the front camera 19 on the liquid crystal display 15 of the navigation device 1, and displays the guidance object on the liquid crystal display 15. In contrast to the superimposed image display apparatus according to the second embodiment, a head-up display system is used as means for displaying an image superimposed on the scenery around the vehicle. different in

以下に第2実施形態に係る重畳画像表示装置の概略構成について図12を用いて説明する。図12は第2実施形態に係る重畳画像表示装置101の概略構成図である。
図12に示すように重畳画像表示装置101は、車両102に搭載されたナビゲーション装置103と、同じく車両102に搭載されるとともにナビゲーション装置103と接続されたフロントディスプレイ104とを基本的に有する。尚、フロントディスプレイ104は車両102のフロントガラス105とともにヘッドアップディスプレイとして機能し、車両102の乗員106に対して様々な情報の提供を行う情報提供手段となる。
A schematic configuration of the superimposed image display device according to the second embodiment will be described below with reference to FIG. 12 . FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a superimposed image display device 101 according to the second embodiment.
As shown in FIG. 12 , the superimposed image display device 101 basically has a navigation device 103 mounted on a vehicle 102 and a front display 104 also mounted on the vehicle 102 and connected to the navigation device 103 . The front display 104 functions as a head-up display together with the windshield 105 of the vehicle 102 and serves as information providing means for providing various information to the occupant 106 of the vehicle 102 .

ここで、フロントディスプレイ104は、車両102のダッシュボード107内部に設置され、前面に設けられた画像表示面に対して画像を表示する機能を有する液晶ディスプレイである。バックライトとしては例えばCCFL(冷陰極管)や白色LEDが用いられる。尚、フロントディスプレイ104としては、液晶ディスプレイ以外に、有機ELディスプレイや液晶プロジェクタとスクリーンの組み合わせを用いても良い。 Here, the front display 104 is a liquid crystal display installed inside the dashboard 107 of the vehicle 102 and having a function of displaying an image on an image display surface provided on the front surface. CCFLs (cold cathode tubes) and white LEDs, for example, are used as backlights. As the front display 104, in addition to the liquid crystal display, an organic EL display or a combination of a liquid crystal projector and a screen may be used.

そして、フロントディスプレイ104は車両102のフロントガラス105とともにヘッドアップディスプレイとして機能し、フロントディスプレイ104から出力される画像を、運転席の前方のフロントガラス105に反射させて車両102の乗員106に視認させるように構成されている。尚、フロントディスプレイ104には、必要に応じて案内オブジェクトを表示する。尚、以下に説明する第2実施形態では案内オブジェクトは、第1実施形態と同様に車両の進行方向前方にある案内分岐点における案内を行う為の案内情報とする。より具体的には案内分岐点の退出方向を示す矢印、案内分岐点における車両の今後の進路に沿って配置される複数の矢印等とする。 The front display 104 functions as a head-up display together with the windshield 105 of the vehicle 102, and the image output from the front display 104 is reflected on the windshield 105 in front of the driver's seat so that the occupant 106 of the vehicle 102 can see it. is configured as A guide object is displayed on the front display 104 as necessary. In the second embodiment described below, the guidance object is guidance information for guidance at a guidance branch point ahead of the vehicle in the direction of travel, as in the first embodiment. More specifically, an arrow indicating the exit direction of the guidance junction, a plurality of arrows arranged along the future course of the vehicle at the guidance junction, or the like.

また、フロントガラス105を反射して乗員106がフロントディスプレイ104に表示された映像を視認した場合に、乗員106にはフロントガラス105の位置ではなく、フロントガラス105の先の遠方の位置にフロントディスプレイ104に表示された映像が虚像110として視認されるように構成される。また、虚像110は車両前方の周辺環境(風景、実景)に重畳して表示されることとなり、例えば車両前方に位置する任意の対象物(路面、建築物、警告対象となる物等)に重畳させて表示させることも可能である。 In addition, when the occupant 106 visually recognizes the image displayed on the front display 104 by reflecting off the windshield 105 , the occupant 106 sees the front display at a distant position beyond the windshield 105 rather than at the position of the windshield 105 . The image displayed on 104 is configured to be viewed as a virtual image 110 . In addition, the virtual image 110 is superimposed and displayed on the surrounding environment (landscape, real scene) in front of the vehicle. It is also possible to display

ここで、虚像110を生成する位置、より具体的には乗員106から虚像110までの距離(以下、結像距離という)Lについては、フロントディスプレイ104の位置によって決定される。例えば、フロントディスプレイ104において映像の表示された位置からフロントガラス105までの光路に沿った距離(光路長)によって結像距離Lが決定される。例えば結像距離Lが1.5mとなるように光路長が設定されている。 Here, the position where the virtual image 110 is generated, more specifically, the distance L from the occupant 106 to the virtual image 110 (hereinafter referred to as imaging distance) is determined by the position of the front display 104 . For example, the imaging distance L is determined by the distance (optical path length) along the optical path from the position where the image is displayed on the front display 104 to the windshield 105 . For example, the optical path length is set so that the imaging distance L is 1.5 m.

また、車両のフロントバンパの上方やルームミラーの裏側等にはフロントカメラ111が設置される。フロントカメラ111は、例えばCCD等の固体撮像素子を用いたカメラを有する撮像装置であり、光軸方向を車両の進行方向前方に向けて設置される。そして、フロントカメラ111により撮像された撮像画像に対して画像処理が行われることによって、フロントガラス越しに乗員106に視認される前方環境(即ち虚像110が重畳される環境)の状況等が検出される。尚、フロントカメラ111の代わりにミリ波レーダ等のセンサを用いても良い。 A front camera 111 is installed above the front bumper of the vehicle, behind the rearview mirror, or the like. The front camera 111 is, for example, an imaging device having a camera using a solid-state imaging device such as a CCD, and is installed with the optical axis directed forward in the traveling direction of the vehicle. Then, by performing image processing on the captured image captured by the front camera 111, the situation of the forward environment (that is, the environment where the virtual image 110 is superimposed) viewed by the passenger 106 through the windshield is detected. be. A sensor such as a millimeter wave radar may be used instead of the front camera 111 .

また、車両のインストルメントパネルの上面には車内カメラ112が設置される。車内カメラ112は、例えばCCD等の固体撮像素子を用いたカメラを有する撮像装置であり、光軸方向を運転席に向けて設置される。車内において一般的に乗員の顔が位置すると予想される範囲を検出範囲(車内カメラ112の撮像範囲)として設定し、運転席に座った乗員106の顔を撮像する。そして、車内カメラ112により撮像された撮像画像に対して画像処理が行われることによって、乗員106の目の位置(視線開始点)や視線方向を検出する。 In addition, an in-vehicle camera 112 is installed on the upper surface of the instrument panel of the vehicle. The in-vehicle camera 112 is, for example, an imaging device having a camera using a solid-state imaging device such as a CCD, and is installed with its optical axis directed toward the driver's seat. A detection range (imaging range of the in-vehicle camera 112) in which the passenger's face is generally expected to be located in the vehicle is set, and the face of the passenger 106 sitting in the driver's seat is imaged. Then, by performing image processing on the captured image captured by the in-vehicle camera 112, the eye position (line-of-sight starting point) and line-of-sight direction of the occupant 106 are detected.

そして、第2実施形態に係る重畳画像表示装置は、前述した走行支援処理プログラム(図3)のS5において、図13に示すようにフロントディスプレイ104に対して案内オブジェクトの画像120を表示する。その結果、図13に示すようにフロントディスプレイ104に表示された案内オブジェクトの画像120を車両の乗員が視認することによって、フロントガラス105越しの風景に重畳して案内オブジェクトの画像120の虚像121が視認される。 Then, the superimposed image display device according to the second embodiment displays the guide object image 120 on the front display 104 as shown in FIG. 13 in S5 of the above-described driving support processing program (FIG. 3). As a result, a virtual image 121 of the guide object image 120 is superimposed on the scenery through the windshield 105 by recognizing the guide object image 120 displayed on the front display 104 as shown in FIG. visible.

それによって、第1実施形態に係る重畳画像表示装置と同様に、右左折対象となる案内分岐点の位置や、案分岐点における退出方向を正確に把握できる。尚、第2実施形態に係る重畳画像表示装置では、前記S4の案内オブジェクト表示位置決定処理において、フロントディスプレイ104に対して表示する案内オブジェクトの大きさ、形状及び案内オブジェクトを表示する位置(範囲)を決定する。また、前記S11で3次元空間に特定する自車両の現在位置及び方位は、車両の乗員の位置及び車内カメラ112を用いて検出した乗員の視線方向とするのが望ましい。 As a result, as in the superimposed image display device according to the first embodiment, it is possible to accurately ascertain the position of the guidance junction at which the vehicle is to turn left or right and the direction of exit at the guidance junction. In the superimposed image display apparatus according to the second embodiment, the size and shape of the guide object to be displayed on the front display 104 and the position (range) to display the guide object are determined in the guide object display position determination process of S4. to decide. Moreover, it is desirable that the current position and direction of the own vehicle specified in the three-dimensional space in S11 are the position of the vehicle occupant and the line-of-sight direction of the occupant detected using the in-vehicle camera 112 .

尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば車両周辺の風景に重畳する画像を表示する手段として、第1実施形態では実景画像の表示された液晶ディスプレイ15を用い、第2実施形態ではヘッドアップディスプレイシステムを用いているが、フロントガラスに対して画像を表示するウインドウシールドディスプレイ(WSD)を用いても良い。WSDでは、フロントガラスをスクリーンとしてプロジェクタから映像を表示しても良いし、フロントガラスを透過液晶ディスプレイとしても良い。WSDによってフロントガラスに対して表示された画像は、車両周辺の風景に重畳する画像となる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and of course various improvements and modifications are possible without departing from the gist of the present invention.
For example, as means for displaying an image superimposed on the scenery around the vehicle, the first embodiment uses the liquid crystal display 15 displaying the actual scene image, and the second embodiment uses a head-up display system. On the other hand, a window shield display (WSD) for displaying images may be used. In WSD, the front glass may be used as a screen to display an image from a projector, or the front glass may be used as a transmissive liquid crystal display. The image displayed on the windshield by WSD is an image superimposed on the scenery around the vehicle.

また、第1及び第2実施形態では、案内オブジェクトは車両の進行方向前方にある案内分岐点における車両の退出方向を示す矢印である第1の案内オブジェクト65、及び案内分岐点における車両の進路を示す複数の矢印の画像である第2の案内オブジェクト70としているが、第2の案内オブジェクト70のみとしても良い。また、第2の案内オブジェクト70は必ずしも複数の矢印である必要はなく、車両の進路に沿って配置されるのであれば一つの長い矢印や線分であっても良い。また、第2の案内オブジェクト70を一の矢印や線分とする場合については、前記S15及びS16で算出された倍率に従って矢印や線分の幅を車両から遠方に位置する程徐々に小さくしたオブジェクトに生成する。 Further, in the first and second embodiments, the guide objects are the first guide object 65, which is an arrow indicating the exit direction of the vehicle at the guidance junction ahead of the vehicle in the direction of travel, and the route of the vehicle at the guidance junction. Although the second guide object 70 is an image of a plurality of arrows pointing, the second guide object 70 alone may be used. Also, the second guide object 70 does not necessarily have to be a plurality of arrows, and may be one long arrow or line segment as long as it is arranged along the course of the vehicle. When the second guide object 70 is a single arrow or line segment, the width of the arrow or line segment is gradually reduced as the distance from the vehicle increases in accordance with the scale factors calculated in S15 and S16. to generate

また、第1実施形態では、ナビゲーション装置1の液晶ディスプレイ15に対してフロントカメラ19で撮像した実景画像や案内オブジェクトを表示しているが、実景画像や案内オブジェクトを表示するディスプレイとしては車両内に配置されたディスプレイであれば、液晶ディスプレイ15以外のディスプレイであっても良い。 Further, in the first embodiment, the actual scene image captured by the front camera 19 and the guide object are displayed on the liquid crystal display 15 of the navigation device 1. However, as a display for displaying the actual scene image and the guide object, a display in the vehicle can be used. A display other than the liquid crystal display 15 may be used as long as the display is arranged.

また、第2実施形態では、フロントディスプレイ104によって車両102のフロントガラス105の前方に虚像を生成する構成としているが、フロントガラス105以外のウィンドウの前方に虚像を生成する構成としても良い。また、フロントディスプレイ104により映像を反射させる対象はフロントガラス105自身ではなくフロントガラス105の周辺に設置されたバイザー(コンバイナー)であっても良い。 In the second embodiment, the front display 104 is configured to generate a virtual image in front of the windshield 105 of the vehicle 102 . Further, the object on which the image is reflected by the front display 104 may be a visor (combiner) installed around the windshield 105 instead of the windshield 105 itself.

また、第1及び第2実施形態では、走行支援処理プログラム(図3)の処理をナビゲーション装置1のナビゲーションECU13が実行する構成としているが、実行主体は適宜変更することが可能である。例えば、液晶ディスプレイ15の制御部、車両制御ECU、その他の車載器が実行する構成としても良い。 In the first and second embodiments, the processing of the driving support processing program (FIG. 3) is executed by the navigation ECU 13 of the navigation device 1, but the executing body can be changed as appropriate. For example, the configuration may be such that the controller of the liquid crystal display 15, the vehicle control ECU, or other on-vehicle equipment executes.

1…ナビゲーション装置、15…液晶ディスプレイ、19…フロントカメラ、41…CPU、42…RAM、43…ROM、61…走行案内画面、62…風景、63…第1の案内オブジェクトの画像、64…第2の案内オブジェクトの画像、65…第1の案内オブジェクト、66…案内分岐点、70…第2の案内オブジェクト REFERENCE SIGNS LIST 1 Navigation device 15 Liquid crystal display 19 Front camera 41 CPU 42 RAM 43 ROM 61 Driving guidance screen 62 Scenery 63 First guide object image 64 Second 2 guide object images, 65...first guide object, 66...guidance junction, 70...second guide object

Claims (5)

車両に搭載され、前記車両の乗員へ情報を案内する案内オブジェクトを、前記車両周辺の風景に重畳して視認させる重畳画像表示装置であって、
車両の進行方向前方に案内分岐点がある場合に、前記案内分岐点における車両の進路を案内する前記案内オブジェクトを前記車両の進路に沿って表示するオブジェクト表示手段を有し、
前記オブジェクト表示手段は、
前記車両の進路における前記案内分岐点に進入する進入方向と前記車両の進路における前記案内分岐点から退出する退出方向とのなす角度に応じた大きさで前記案内オブジェクトを表示し、
前記角度が小さい程、前記案内オブジェクトをより小さく表示する重畳画像表示装置。
A superimposed image display device that is mounted on a vehicle and that superimposes a guide object that guides information to an occupant of the vehicle on the scenery around the vehicle for visual recognition,
object display means for displaying, along the route of the vehicle, the guide object that guides the route of the vehicle at the guidance junction when there is a guidance junction ahead of the vehicle in the direction of travel;
The object display means is
displaying the guide object in a size corresponding to an angle formed by an approach direction of entering the guidance junction on the route of the vehicle and an exit direction of exiting the guidance junction on the route of the vehicle;
A superimposed image display device for displaying the guide object in a smaller size as the angle is smaller.
前記案内オブジェクトは、前記車両の進路に沿って所定間隔で配置された複数のオブジェクトを含む請求項1に記載の重畳画像表示装置。 2. The superimposed image display device according to claim 1, wherein the guide object includes a plurality of objects arranged at predetermined intervals along the course of the vehicle. 前記オブジェクト表示手段は、
前記複数のオブジェクトの内、前記角度に応じて車両から最も遠い位置にあるオブジェクトの大きさを決定し、
車両から遠い位置にあるオブジェクト程、より小さくなるように前記複数のオブジェクトを段階的に大きさを変えて表示する請求項2に記載の重畳画像表示装置。
The object display means is
determining the size of an object farthest from the vehicle, among the plurality of objects, according to the angle;
3. The superimposed image display device according to claim 2, wherein the plurality of objects are displayed with their sizes changed stepwise so that the farther the object is from the vehicle, the smaller the object.
前記オブジェクト表示手段は、車両の進行方向前方の所定距離以内に案内分岐点がある場合に、前記案内分岐点における車両の進路を案内する前記案内オブジェクトを表示する請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の重畳画像表示装置。 4. The object display means according to any one of claims 1 to 3, wherein, when there is a guidance junction within a predetermined distance ahead of the vehicle in the traveling direction, the guidance object for guiding the vehicle at the guidance junction is displayed. The superimposed image display device according to 1. 前記オブジェクト表示手段は、
前記角度が90度以下の場合には、前記角度に応じた大きさで前記案内オブジェクトを表示し、
前記角度が90度より大きい場合には、前記角度を90度とした際の大きさで前記案内オブジェクトを表示する請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の重畳画像表示装置。
The object display means is
when the angle is 90 degrees or less, displaying the guide object in a size corresponding to the angle;
5. The superimposed image display device according to any one of claims 1 to 4, wherein when the angle is greater than 90 degrees, the guide object is displayed in a size obtained when the angle is 90 degrees.
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