JP2024018205A - 重畳画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が環状交差点を走行する場合に、車両が退出すべき退出路までの距離を車両の乗員に把握させることが可能となるとともに、車両が退出すべきでない退出路へと誤って退出してしまうことについても防止した重畳画像表示装置を提供する。【解決手段】車両が環状交差点を走行する場合に、環状交差点において車両が退出すべき退出路を案内する為の案内オブジェクトを表示する一方で、特に案内オブジェクトを表示する際には環状交差点の道路形状に沿って車両よりも外側で且つ壁状に案内オブジェクトを配置し、車両が退出路に接近するのに従って、案内オブジェクトが表示される領域を段階的に減少させるように構成する。【選択図】図１２

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。

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。

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特に環状交差点（ラウンドアバウト）の案内を行う技術についても提案されている。例えば特開２０２１－３９００７号公報には、ヘッドアップディスプレイによって車両の前方風景に含まれる環状交差点において車両が退出すべき退出路の路面に重畳して帯状のオブジェクトや矢印のオブジェクトを表示したり、逆に退出すべきでない退出路に対しては退出路を塞ぐ壁状のオブジェクトを表示する等の技術について開示されている。

特開２０２１－３９００７号公報（図６、図８、図１３）

ここで、環状交差点では車両の通行する環状の道路は大きくカーブしていることに加えて、中央のエリア（中央島）にモニュメントなどが飾られていることが多く、進行方向先の道路の状況、即ち退出路の存在を視認し難いのが一般的である。そして、上記特許文献１に記載の技術では、車両が退出路に十分近づいて車両の乗員から該当する退出路が視認可能な状態となったタイミングでオブジェクトの表示が行われる。その結果、上記特許文献１の技術では、乗員は退出路の存在を事前に把握することが難しく、また退出路を把握できたとしても直前にしかその退出路が退出すべき退出路であるのか退出すべきでない退出路なのかを識別できない問題があった。

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、車両が環状交差点を走行する場合に、車両が退出すべき退出路までの距離を車両の乗員に把握させることが可能となるとともに、車両が退出すべきでない退出路へと誤って退出してしまうことについても防止した重畳画像表示装置を提供することを目的とする。

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、車両が環状交差点を走行する場合に、前記環状交差点において車両が退出すべき退出路を案内する為の前記案内オブジェクトを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、前記環状交差点の道路形状に沿って車両よりも外側で且つ壁状に前記案内オブジェクトを配置し、車両が前記退出路に接近するのに従って、前記案内オブジェクトが表示される領域を段階的に減少させる。
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。
また、「環状交差点（ラウンドアバウト）」については、一時停止位置や信号機の有無を問わず、例えばロータリー交差点（円形交差点）についても含む。

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、車両が環状交差点を走行する場合に、環状交差点の道路形状に沿って車両よりも外側で且つ壁状に案内オブジェクトを配置し、且つ車両が退出すべき退出路に接近するのに従って、案内オブジェクトが表示される領域を段階的に減少させるので、案内オブジェクトの表示領域の減少度合いによって車両が退出すべき退出路までの距離を車両の乗員に把握させることが可能となる。また、案内オブジェクトを壁状に配置することで車両が退出すべきでない退出路へと誤って退出してしまうことについて防止できる。

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。 環状交差点の一例を示した図である。 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。 案内オブジェクト表示処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 第１の案内オブジェクトを示した図である。 第１の案内オブジェクトの配置例を示した図である。 第２の案内オブジェクトの配置例を示した図である。 第３の案内オブジェクトの配置例を示した図である。 ３次元空間に配置された案内オブジェクトを視認した視認画像の一例を示した図である。 環状交差点の走行に伴う案内オブジェクトの表示の変移を示した図である。 進入路を走行する状態で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。 環道を走行する状態で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。 退出すべき退出路に接近した状態で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。 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。 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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

また、リンクデータ３２としては、道路ネットワーク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、ノード間のリンク形状（例えばカーブ道路や環状交差点ではカーブの形状）を特定する為の形状補完点データ、道路の車線数、車線毎の進行方向の通行区分、対向車線の有無（対面通行区間か否か）、中央分離帯の有無、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。

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。

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。

また、本実施形態では地図情報ＤＢ３１に記憶されるリンクデータ３２、ノードデータ３３及び分岐点データ３４には、特に環状交差点（ラウンドアバウト）に関する情報についても含まれている。ここで、図２は環状交差点５０の一例を示した図である。図２に示すように環状交差点５０は、環状からなる道路である環道５１と、環道５１の中央にある中央島５２と、環道５１に進入する為の進入路５３と、環道５１から退出する為の退出路５４を有する。尚、図２に示す環状交差点５０は環道５１の車線数を１としているが２車線以上であっても良い。また、図２に示す環状交差点５０は進入路５３と退出路５４を３箇所に備えているが、進入路５３と退出路５４の数は２本以下或いは４本以上であっても良い。また、進入路５３と退出路５４の数は互いに異なっていても良い。また、信号機、一時停止線、横断歩道等を備えていても良い。

そして、図２に示すように環状交差点５０は基本的にリンクとノードによって特定されて地図情報ＤＢ３１に格納されている。具体的には、環道５１に該当する環道リンク５５、進入路５３に該当する進入路リンク５６、退出路５４に該当する退出路リンク５７を特定するリンクデータ３２が記憶される。また、環道リンク５５と進入路リンク５６との接続点に該当する進入ノード点５８、環道リンク５５と退出路リンク５７との接続点に該当する退出ノード点５９を特定するノードデータ３３が記憶される。更に進入ノード点５８と退出ノード点５９との間において環道５１の形状を特定する為の形状補完点６０を特定する情報についても記憶される。更に、各リンクの車両の進行方向を特定する情報、環道５１のＲ（曲率半径）や道路幅を特定する情報、環道５１の進行方向（時計回り、反時計回り）等についても記憶される。

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、車両が環状交差点を走行する場合に、環状交差点における車両の進路並びに車両が退出すべき退出路を案内する為の案内オブジェクトを表示する。

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。

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。

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。特に案内分岐点には環状交差点を含むこととし、環状交差点における案内では例えば環状交差点において車両が退出すべき退出路を案内する矢印等とする。

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。

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。

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。

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。

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４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。

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の内、環状交差点における案内を行う為の案内情報とし、特に環状交差点における車両の進路並びに車両が退出すべき退出路を案内する為の一又は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。例えば環状交差点以外の案内分岐点において、案内分岐点の退出方向を示す矢印を案内オブジェクトとして表示しても良い。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。

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環状交差点までの距離を算出する。尚、環状交差点とは図２に示すように環状の形状を有する特殊な交差点であり、環状からなる道路である環道５１と、環道５１の中央にある中央島５２と、環道５１に進入する為の進入路５３と、環道５１から退出する為の退出路５４を有する。尚、特に前記Ｓ１では車両が案内経路に沿って環状交差点に進入する進入路リンク５６と環道リンク５５との接続点に該当する進入ノード点５８までの距離を算出する。

次に、Ｓ２においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１で算出された次の環状交差点までの距離が、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環状交差点の手前側２００ｍ以内に他の分岐点がある場合には、環状交差点から該他の分岐点までの距離としても良い。

そして、前記Ｓ１で算出された次の環状交差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で算出された次の環状交差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。

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環状交差点、即ち車両の進行方向前方の案内開始距離未満にある環状交差点に関する情報を地図情報ＤＢ３１から取得する。例えば、環道５１に該当する環道リンク５５、進入路５３に該当する進入路リンク５６、退出路５４に該当する退出路リンク５７を特定するリンクデータ３２、環道リンク５５と進入路リンク５６との接続点に該当する進入ノード点５８、環道リンク５５と退出路リンク５７との接続点に該当する退出ノード点５９を特定するノードデータ３３、進入ノード点５８と退出ノード点５９との間において環道５１の形状を特定する為の形状補完点６０、更に、各リンクの車両の進行方向を特定する情報、環道５１のＲ（曲率半径）や道路幅を特定する情報、環道５１の進行方向（時計回り、反時計回り）等について取得される。尚、環状交差点の情報は、ナビゲーション装置１が有する地図情報から取得することとするが、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取得しても良い。

次に、Ｓ４においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ３で取得された環状交差点に関する情報に基づいて、案内オブジェクトによって案内対象とする環状交差点、即ち車両の進行方向前方の案内開始距離未満にある環状交差点の進行方向が、時計回りか反時計回りかを判定する。尚、環状交差点の進行方向は、左側通行の国では基本的に時計回りとなり、右側通行の国では基本的に反時計回りとなる。

そして、案内オブジェクトによって案内対象とする環状交差点、即ち車両の進行方向前方の案内開始距離未満にある環状交差点の進行方向が、時計回りと判定された場合（Ｓ４：ＹＥＳ）には、Ｓ５へと移行する。それに対して、反時計回りと判定された場合（Ｓ４：ＮＯ）には、Ｓ６へと移行する。

Ｓ５及びＳ６においてＣＰＵ４１は、後述の案内オブジェクト表示処理（図４）を行う。案内オブジェクト表示処理は、ナビゲーション装置１で現在設定されている案内経路や車両の現在位置や前記Ｓ３で取得された環状交差点に関する情報に基づいて、液晶ディスプレイ１５に対して車両の進行方向前方にある環状交差点における案内を行う為の案内オブジェクトを表示する処理である。尚、前記Ｓ５とＳ６は表示する案内オブジェクトの位置が左右対称となるだけであって、基本的に同一の処理を行う。従って本実施形態では特にＳ５の時計回りに環状交差点を走行する場合における案内オブジェクト表示処理を例に挙げて後に説明することとする。

尚、液晶ディスプレイ１５には車両から環状交差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。また、後述のように前記Ｓ５及びＳ６で表示される案内オブジェクトは複数種類あって、車両の進行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。

その後、Ｓ７においてＣＰＵ４１は、車両が環状交差点（より具体的には車両が案内経路に沿って環状交差点から退出する退出路リンク５７と環道リンク５５との接続点に該当する退出ノード点５９）を通過してから所定時間（例えば５ｓｅｃ）経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。

そして、車両が環状交差点を通過してから所定時間経過したと判定された場合（Ｓ７：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に案内オブジェクトが表示されている場合には表示されている案内オブジェクトを非表示とする（Ｓ８）。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。

一方、車両が環状交差点を通過してから所定時間経過していないと判定された場合（Ｓ７：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。

次に、前記Ｓ５及びＳ６において実行される案内オブジェクト表示処理のサブ処理について図４に基づき説明する。図４は案内オブジェクト表示処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。尚、前記Ｓ５とＳ６は表示する案内オブジェクトの位置が左右対称となるだけであって、基本的に同一の処理を行う。従って以下では特にＳ５の時計回りに環状交差点を走行する場合における案内オブジェクト表示処理を例に挙げて説明することとする。

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（仮想空間）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。

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環状交差点の位置（特に進入路、環道、退出路の位置）についても特定する。尚、Ｓ５及びＳ６の案内オブジェクト表示処理については、Ｓ７の条件を達成するまで繰り返し実行されるが、前記Ｓ１１の３次元空間の生成については基本的に初回のみ行われる。

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７０を生成する。尚、第１の案内オブジェクト７０は、図５に示すように進入ノード点５８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（例えば１０個）の矢印とする。大きさは各矢印を縦２ｍ横２ｍに設定する。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Ｓ１２で生成される第１の案内オブジェクト７０の形状は適宜変更可能であり、単一の矢印としても良いし、進入ノード点５８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。

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１の案内オブジェクト７０を配置する位置は、図６に示すように進入ノード点５８における車両の進路に沿って車両に対して右側に所定間隔（例えば１ｍ間隔）で配置される。より具体的には車両が環状交差点に進入する進入路５３から環道５１へと右側の道路端に沿って円弧状に所定間隔で配置される。尚、道路端のない区間（図６の区間Ｘ）については進入路５３の道路端を延長して車両の進路に沿って右側に道路端が存在すると仮定して第１の案内オブジェクト７０を配置する。第１の案内オブジェクト７０が配置される位置は車両の現在位置には依存せず道路（ノードやリンク）に対して固定された位置となる。３次元空間における進入路５３と環道５１の道路端の位置は地図情報から特定される。また、各矢印は路面に対して垂直方向で且つ一列に並んで進行方向に平行に配置される。従って、第１の案内オブジェクト７０は道路端に沿った壁状に配置される（乗員からは道路端に沿って壁があるように認識される）こととなる。第１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１の案内オブジェクト７０は上記したように基本的に道路端に沿って配置されるが、道路端よりも内側或いは外側であっても良い。但し、誤った進路を第１の案内オブジェクト７０で塞ぐことで誤った進路（例えば図６に示す例では右折）に進ませないことを目的として、少なくとも車両の進路よりも旋回中心に対して外側寄りに配置するのが望ましい。また、進入路５３及び環道５１が複数車線からなる場合については、右側の道路端ではなく車両が走行する車線の右側の端部に沿って配置しても良い。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、Ｓ１３へと移行する。

尚、上記のように第１の案内オブジェクト７０を車両の進路に沿って車両に対して右側に配置するのは時計回りに環状交差点を走行する場合における案内オブジェクト表示処理（Ｓ５）であり、反時計回りに環状交差点を走行する場合における案内オブジェクト表示処理（Ｓ６）であれば、逆に車両に対して左側に配置されることとなる。

続いて、Ｓ１３においてＣＰＵ４１は、車両が進入ノード点５８を通過した、即ち環状交差点の環道５１に進入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。

そして、車両が進入ノード点５８を通過した、即ち環状交差点の環道５１に進入したと判定された場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）には、Ｓ１４へと移行する。それに対して、車両が進入ノード点５８を通過していないと判定された場合（Ｓ１３：ＮＯ）には、Ｓ１９へと移行する。

Ｓ１４においてＣＰＵ４１は、車両の現在位置から車両が退出する退出ノード点５９（より具体的には車両が環状交差点から退出する退出路リンク５７と環道リンク５５との接続点）までの距離を算出する。尚、車両が退出する退出ノード点５９の位置は、案内経路と地図情報によって特定される。また、車両の現在位置から車両が退出する退出ノード点５９までの距離は、車両の現在位置と環道５１を構成するリンク長さによって算出される。

その後、Ｓ１５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７１を生成する。尚、第２の案内オブジェクト７１は、第１の案内オブジェクト７０と同様に環道５１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（図５）。但し、矢印の数については第１の案内オブジェクト７０と異なり、固定ではなく前記Ｓ１４で算出された車両の現在位置から車両が退出すべき退出ノード点５９までの距離によって決定される。具体的には、車両が退出ノード点５９に接近するのに従って矢印の数が徐々に少なくなる、即ち第２の案内オブジェクト７１が表示される領域を段階的に減少させるように矢印の数を設定する。例えば、車両の現在位置から車両が退出すべき退出ノード点５９までの距離が１３０ｍ以上であれば７個とし、以後２０ｍ短くなる度に矢印の数を１個ずつ減少させる。但し、最小は２個とする。尚、大きさは各矢印を縦２ｍ横２ｍに設定する。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Ｓ１５で生成される第２の案内オブジェクト７１の形状は適宜変更可能であり、環道５１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。

更に、前記Ｓ１５においてＣＰＵ４１は、生成された第２の案内オブジェクト７１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７１を配置する位置は、図７に示すように環道５１における車両の進路に沿って車両に対して左側に所定間隔（例えば１ｍ間隔）で配置される。より具体的には環道５１の左側の道路端に沿って円弧状に所定間隔で配置される。尚、道路端のない区間（図７の区間Ｙ）については環道５１の道路端を延長して車両の進路に沿って左側に道路端が存在すると仮定して第２の案内オブジェクト７１を配置する。第２の案内オブジェクト７１が配置される位置は車両の現在位置に対して進行方向へ所定距離前方であって、車両に対して相対位置が固定される。即ち、車両からは常に同じ距離だけ離れた位置に第２の案内オブジェクト７１が視認されることとなる。但し、前述したように車両の現在位置から車両が退出すべき退出ノード点５９までの距離が短くなるほど矢印の数が減少し、その際には車両に対して近い位置にある矢印から順に減少させる。従って、図７に示すように車両から最も近い位置にある第２の案内オブジェクト７１までの距離は矢印の数の減少に伴って徐々に長くなる（図７に示す例では５ｍ→１０ｍ→１５ｍ）。一方で、車両から最も遠い位置にある第２の案内オブジェクト７１までの距離は変わらない。３次元空間における環道５１の道路端の位置は地図情報から特定される。また、各矢印は路面に対して垂直方向で且つ一列に並んで進行方向に平行に配置される。従って、第２の案内オブジェクト７１は道路端に沿った壁状に配置される（乗員からは道路端に沿って壁があるように認識され、特に退出すべきでない退出路は壁で塞がれるように視認される）こととなる。第２の案内オブジェクト７１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７１は上記したように基本的に道路端に沿って配置されるが、道路端よりも内側或いは外側であっても良い。但し、誤った進路を第２の案内オブジェクト７１で塞ぐことで誤った進路（例えば図７に示す例では退出すべき退出路と異なる退出路）に進ませないことを目的として、少なくとも車両の進路よりも旋回中心に対して外側寄りに配置するのが望ましい。また、環道５１が複数車線からなる場合については、左側の道路端ではなく車両が走行する車線の左側の端部に沿って配置しても良い。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、Ｓ１６へと移行する。

尚、上記のように第２の案内オブジェクト７１を車両の進路に沿って車両に対して左側に配置するのは時計回りに環状交差点を走行する場合における案内オブジェクト表示処理（Ｓ５）であり、反時計回りに環状交差点を走行する場合における案内オブジェクト表示処理（Ｓ６）であれば、逆に車両に対して右側に配置されることとなる。

続いてＳ１６においてＣＰＵ４１は、車両の現在位置から車両が退出する退出ノード点５９（より具体的には車両が環状交差点から退出する退出路リンク５７と環道リンク５５との接続点）までの距離が所定距離以内となったか否かを判定する。尚、所定距離は適宜設定可能であるが例えば３０ｍとする。

そして、車両の現在位置から車両が退出する退出ノード点５９までの距離が所定距離以内となったと判定された場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）には、Ｓ１７へと移行する。それに対して、車両の現在位置から車両が退出する退出ノード点５９までの距離が所定距離以内でないと判定された場合（Ｓ１６：ＮＯ）には、Ｓ１９へと移行する。

Ｓ１７においてＣＰＵ４１は、先ず前記Ｓ１５で３次元空間に配置されている第２の案内オブジェクト７１の位置を現在の配置で以後固定する。即ち、車両の現在位置から車両が退出する退出ノード点５９までの距離が所定距離以内では第２の案内オブジェクト７１の位置は車両の現在位置には依存せず道路（ノードやリンク）に対して固定された位置とする。尚、前記Ｓ１７で第２の案内オブジェクト７１の位置を固定するタイミングは、第２の案内オブジェクト７１の位置が図７に示すように車両が環状交差点から退出すべき退出路５４よりは手前側に位置するタイミングとする。即ち、第２の案内オブジェクト７１によって車両が退出すべき退出路５４に壁ができることを防止する。そして、以後は車両の移動に伴って第２の案内オブジェクト７１の位置は車両へと徐々に近づいて最終的には追い越されることとなる。

次に、Ｓ１８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３の案内オブジェクト７２を生成する。尚、第３の案内オブジェクト７２は、第１の案内オブジェクト７０と同じく退出ノード点５９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（例えば１０個）の矢印とする（図５）。大きさは各矢印を縦２ｍ横２ｍに設定する。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Ｓ１８で生成される第３の案内オブジェクト７２の形状は適宜変更可能であり、単一の矢印としても良いし、退出ノード点５９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。

更に、前記Ｓ１８においてＣＰＵ４１は、生成された第３の案内オブジェクト７２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３の案内オブジェクト７２を配置する位置は、図８に示すように退出ノード点５９における車両の進路に沿って車両に対して右側に所定間隔（例えば１ｍ間隔）で配置される。より具体的には環道５１から車両が退出すべき退出路５４へと右側の道路端に沿って円弧状に所定間隔で配置される。尚、道路端のない区間（図８の区間Ｚ）については退出路５４の道路端を延長して車両の進路に沿って右側に道路端が存在すると仮定して第３の案内オブジェクト７２を配置する。第３の案内オブジェクト７２が配置される位置は車両の現在位置には依存せず道路（ノードやリンク）に対して固定された位置となる。３次元空間における退出路５４と環道５１の道路端の位置は地図情報から特定される。また、各矢印は路面に対して垂直方向で且つ一列に並んで進行方向に平行に配置される。従って、第３の案内オブジェクト７２は道路端に沿った壁状に配置される（乗員からは道路端に沿って壁があるように認識される）こととなる。第３の案内オブジェクト７２の数や配置間隔は適宜設定可能である。尚、第３の案内オブジェクト７２は上記したように基本的に道路端に沿って配置されるが、道路端よりも内側或いは外側であっても良い。但し、誤った進路を第３の案内オブジェクト７２で塞ぐことで誤った進路（例えば図８に示す例では退出路５４で退出しない）に進ませないことを目的として、少なくとも車両の進路よりも旋回中心に対して外側寄りに配置するのが望ましい。また、退出路５４及び環道５１が複数車線からなる場合については、右側の道路端ではなく車両が走行する車線の右側の端部に沿って配置しても良い。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、Ｓ１９へと移行する。

尚、上記のように第３の案内オブジェクト７２を車両の進路に沿って車両に対して右側に配置するのは時計回りに環状交差点を走行する場合における案内オブジェクト表示処理（Ｓ５）であり、反時計回りに環状交差点を走行する場合における案内オブジェクト表示処理（Ｓ６）であれば、逆に車両に対して左側に配置されることとなる。

次に、Ｓ１９においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１２、Ｓ１５、Ｓ１８において各案内オブジェクト７０～７２が配置された３次元空間において、車両の現在位置で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画像（以下、視認画像という）を取得する。取得された視認画像７５は３次元空間に配置された各案内オブジェクト７０～７２を車両の現在位置から車両の進行方向に視認した際に視認できる像となる（車両の現在位置からの乗員の視界にも相当する）。例えば、図９は図７に示す態様で案内オブジェクトが配置された場合に取得される視認画像７５を示した図である。尚、図９に示す例では第２の案内オブジェクト７１のみが視認画像７５に含まれているが、視認画像７５を取得するタイミングによっては第１の案内オブジェクト７０と第２の案内オブジェクト７１の２種類が含まれている場合もあるし、第２の案内オブジェクト７１と第３の案内オブジェクト７２の２種類が含まれている場合もある。

その後、ＣＰＵ４１は、視認画像に含まれる各案内オブジェクト７０～７２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Ｓ１９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各案内オブジェクト７０～７２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各案内オブジェクト７０～７２の大きさ及び形状である。

続いて、Ｓ２０においてＣＰＵ４１は、液晶ディスプレイ１５に表示される風景内における環状交差点の環道５１、進入路５３、退出路５４の各位置（特に道路端）を推定する。そして、推定された各位置を基準にして、前述した配置で風景に対して案内オブジェクトを重畳して視認させるための、液晶ディスプレイ１５に対する案内オブジェクトの表示位置を決定する。尚、風景内における環状交差点の環道５１、進入路５３、退出路５４の道路端の位置については、例えば車両が道路の中心を走行していると推定し、車両の今後の走行軌跡に対して道路幅の１／２だけ右側及び左側の位置を道路端と推定することが可能である。また、車両の今後の走行軌跡については車両が走行するリンクのリンク形状と車両の現在位置から推定可能である。但し、液晶ディスプレイ１５に表示される画像に対して画像認識処理を行うことによって道路端を特定することも可能である。

例えば視認画像に第１の案内オブジェクト７０が含まれている場合について説明すると、第１の案内オブジェクト７０については図６に示すように進入路５３から環道５１へと右側の道路端に沿って円弧状に所定間隔で配置される。従って、液晶ディスプレイ１５に表示される風景内における進入路５３や環道５１の右側の道路端の位置を推定し、更に路面から所定距離（例えば１ｍ）だけ上方の位置に案内オブジェクトの表示位置を決定する。
また、視認画像に第２の案内オブジェクト７１が含まれている場合について説明すると、第２の案内オブジェクト７１については図７に示すように環道５１の左側の道路端に沿って円弧状に所定間隔で配置される。従って、液晶ディスプレイ１５に表示される風景内における環道５１の左側の道路端の位置を推定し、更に路面から所定距離（例えば１ｍ）だけ上方の位置に案内オブジェクトの表示位置を決定する。尚、第２の案内オブジェクト７１については、退出ノード点５９まで所定距離以内となるまでは車両との相対位置が固定され、更に車両から最も近い位置にある第２の案内オブジェクト７１までの距離は車両の現在位置から車両が退出すべき退出ノード点５９までの距離によって変化するので、車両の現在位置や車両が退出すべき退出ノード点５９までの距離についても考慮して案内オブジェクトの表示位置を決定する。
また、視認画像に第３の案内オブジェクト７２が含まれている場合について説明すると、第３の案内オブジェクト７２については図８に示すように環道５１から車両が退出すべき退出路５４へと右側の道路端に沿って円弧状に所定間隔で配置される。従って、液晶ディスプレイ１５に表示される風景内における退出路５４や環道５１の右側の道路端の位置を推定し、更に路面から所定距離（例えば１ｍ）だけ上方の位置に案内オブジェクトの表示位置を決定する。

続いて、Ｓ２１においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１９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Ｓ２０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には車両から環状交差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。

そして、本実施形態において環状交差点の走行に伴って前記Ｓ２１で液晶ディスプレイ１５に表示される走行案内画面８１は図１０のように変移し、具体的には図１１～図１３のような画面となる。

先ず、車両が環状交差点の進入路５３を走行する段階では、第１の案内オブジェクトの画像８２が走行案内画面８１の風景に重畳して表示される。第１の案内オブジェクトの画像８２は、図１１に示すように進入路５３から環道５１へと右側の道路端に沿って路面から所定距離（例えば１ｍ）だけ上方の位置に重畳して表示される。そして、車両の乗員は風景に重畳された第１の案内オブジェクトの画像８２を視認することによって、進入路５３から環道５１へと左折して進入する進路を把握可能となる。また、第１の案内オブジェクトの画像８２は壁状となって右折の進路を塞ぐので、車両が右折して環道５１を逆走することを防止できる。

続いて、車両が環道５１に進入すると、第１の案内オブジェクトの画像８２に加えて第２の案内オブジェクトの画像８３が走行案内画面８１の風景に重畳して表示される。尚、第１の案内オブジェクトの画像８２については道路（風景）に対して位置が固定されているので、車両が環道５１に進入した後に車両の後方へと移動してまもなく視認できなくなる。一方、第２の案内オブジェクトの画像８３は、図１２に示すように環道５１の左側の道路端に沿って路面から所定距離（例えば１ｍ）だけ上方の位置に重畳して表示される。第２の案内オブジェクトの画像８３は車両に対して相対位置が固定されるので、車両からは常に同じ距離だけ離れた位置に第２の案内オブジェクトの画像８３が視認されることとなる。但し、前述したように車両が退出すべき退出路に接近するほど第２の案内オブジェクトの矢印の数が減少し、その際には車両に対して近い位置にある矢印から順に非表示となる。従って、車両の走行に伴って第２の案内オブジェクトの画像８３が表示される領域は段階的に減少することとなる。そして、車両の乗員は風景に重畳された第２の案内オブジェクトの画像８３を視認した際に、案内オブジェクトの表示領域の減少度合いによって車両が退出すべき退出路までの距離を把握可能となる。また、第２の案内オブジェクトの画像８３は環状交差点の道路形状に沿って車両よりも外側で且つ壁状に配置されることで退出すべき退出路以外の退出路の入口を塞ぐので、車両が誤った退出路５４へと進入することを防止できる。その後、車両が退出すべき退出路まで所定距離（例えば３０ｍ）以内に接近すると、後述の第３の案内オブジェクトの画像８４が表示される一方で、第２の案内オブジェクトの画像８３については表示位置が道路（風景）に対して固定される。固定されるのは図８に示すように車両が退出すべき退出路５４の入口よりも手前側であり、従って、第２の案内オブジェクトの画像８３によって車両が退出すべき退出路５４の入口まで塞がれることは無い。その後、表示位置の固定された第２の案内オブジェクトの画像８３は車両が退出路５４に進入するまでには車両の後方へと移動して視認できなくなる。

また、車両が退出すべき退出路まで所定距離（例えば３０ｍ）以内に接近したタイミングで、第２の案内オブジェクトの画像８３に加えて第３の案内オブジェクトの画像８４が走行案内画面８１の風景に重畳して表示される。第３の案内オブジェクトの画像８４は、図１３に示すように環道５１から退出路５４へと右側の道路端に沿って路面から所定距離（例えば１ｍ）だけ上方の位置に重畳して表示される。そして、車両の乗員は風景に重畳された第３の案内オブジェクトの画像８４を視認することによって、車両が退出すべき退出路５４の位置と環道５１から退出路５４へと左折して進入する進路を把握可能となる。また、第３の案内オブジェクトの画像８４は壁状となって環道５１を直進する進路を塞ぐので、車両が退出すべき退出路５４を通り過ぎることを防止できる。尚、第３の案内オブジェクトの画像８４については道路（風景）に対して位置が固定されているので、車両が退出路５４に進入した後に車両の後方へと移動してまもなく視認できなくなる。

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、車両が環状交差点を走行する場合に、環状交差点において車両が退出すべき退出路を案内する為の案内オブジェクトを表示する一方で、特に案内オブジェクトを表示する際には環状交差点の道路形状に沿って車両よりも外側で且つ壁状に案内オブジェクトを配置し、車両が退出路に接近するのに従って、案内オブジェクトが表示される領域を段階的に減少させるので、案内オブジェクトの表示領域の減少度合いによって車両が退出すべき退出路までの距離を車両の乗員に把握させることが可能となる。また、案内オブジェクトを壁状に配置することで車両が退出すべきでない退出路へと誤って退出してしまうことについて防止できる。
また、車両に対する案内オブジェクトの相対位置を固定して案内オブジェクトを表示し、車両が退出路に接近するのに従って、案内オブジェクトが表示される領域を車両側から段階的に減少させるので、案内オブジェクトの表示領域の減少度合いによって車両が退出すべき退出路までの距離を車両の乗員に把握させる一方で、表示領域が減少した状態であっても残りの案内オブジェクトによって車両の前方にある車両が退出すべきでない退出路の入口を塞ぐことが可能となる。
また、環状交差点の外側縁部の上方で且つ路面に対して垂直方向に案内オブジェクトを配置するので、案内オブジェクトが環状交差点の外側縁部に壁状に配置されることで退出すべき退出路以外の退出路の入口を塞ぐように視認される。従って、車両が誤った退出路へと進入することを防止できる。
また、案内オブジェクトは、環状交差点の道路形状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み、車両が退出路に接近するのに従って、車両から近い位置にあるオブジェクトから順に非表示とするので、表示される案内オブジェクトの数の減少度合いによって車両が退出すべき退出路までの距離を車両の乗員に把握させる一方で、表示領域が減少した状態であっても残りの案内オブジェクトによって車両の前方にある車両が退出すべきでない退出路の入口を塞ぐことが可能となる。
また、案内オブジェクトを表示した後に、車両から退出路までの距離が所定距離以内となったタイミングで、車両が退出路により環状交差点から退出する進路を案内する為の案内オブジェクトを進路に沿って新たに表示し、案内オブジェクトが新たに表示されるのに伴って、表示されていた案内オブジェクトについては非表示とするので、車両の乗員は新たに表示された案内オブジェクトを視認することによって、車両が退出すべき退出路の位置と環道から退出路へと進入する進路を把握可能となる。

［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１４及び図１５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１３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。

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。

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１４を用いて説明する。図１４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１４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。

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。

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環状交差点における案内を行う為の案内情報とする。より具体的には環状交差点における車両の進路並びに車両が退出すべき退出路を案内する為の一又は複数の矢印とする。

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。

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。

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。

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。

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、図４）のＳ２１において、図１５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１５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。

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、環状交差点における車両の進路や、車両が退出すべき退出路の位置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Ｓ５及びＳ６の案内オブジェクト表示処理において、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。

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。

また、第１及び第２実施形態では、環状交差点（ラウンドアバウト）を走行する場合に案内オブジェクトを用いて走行案内を行っているが、案内対象となる環状交差点は一時停止位置や信号機の有無を問わず、例えばロータリー交差点（円形交差点）を対象にしても良い。

また、第１及び第２実施形態では、第２の案内オブジェクトを複数の矢印形状のオブジェクトとし、車両が退出路に接近するのに従って車両から近い位置にあるオブジェクトから順に非表示としているが、非表示とするのではなくオブジェクトの配置間隔を徐々に短くしても良い。その場合であっても、車両が退出路に接近するのに従って第２の案内オブジェクトの表示領域が段階的に減少することとなるので、表示領域の減少度合いによって車両が退出すべき退出路までの距離を車両の乗員に把握させることが可能となる。

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。

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。

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。

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、５０…環状交差点、５１…環道、５２…中央島、５３…進入路、５４…退出路、５５…環道リンク、５６…進入路リンク、５７…退出路リンク、５８…進入ノード点、５９…退出ノード点、７０…第１の案内オブジェクト、７１…第２の案内オブジェクト、７２…第３の案内オブジェクト

Claims (5)

1. 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、
   車両が環状交差点を走行する場合に、前記環状交差点において車両が退出すべき退出路を案内する為の前記案内オブジェクトを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、
   前記環状交差点の道路形状に沿って車両よりも外側で且つ壁状に前記案内オブジェクトを配置し、
   車両が前記退出路に接近するのに従って、前記案内オブジェクトが表示される領域を段階的に減少させる重畳画像表示装置。
2. 前記オブジェクト表示手段は、
   車両に対する前記案内オブジェクトの相対位置を固定して前記案内オブジェクトを表示し、
   車両が前記退出路に接近するのに従って、前記案内オブジェクトが表示される領域を車両側から段階的に減少させる請求項１に記載の重畳画像表示装置。
3. 前記オブジェクト表示手段は、前記環状交差点の外側縁部の上方で且つ路面に対して垂直方向に前記案内オブジェクトを配置する請求項１に記載の重畳画像表示装置。
4. 前記案内オブジェクトは、前記環状交差点の道路形状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み、
   前記オブジェクト表示手段は、車両が前記退出路に接近するのに従って、車両から近い位置にあるオブジェクトから順に非表示とする、又はオブジェクトの配置間隔を徐々に短くする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の重畳画像表示装置。
5. 前記オブジェクト表示手段により案内オブジェクトを表示した後に、車両から前記退出路までの距離が所定距離以内となったタイミングで、車両が前記退出路により前記環状交差点から退出する進路を案内する為の案内オブジェクトを前記進路に沿って新たに表示する退出オブジェクト表示手段を有し、
   前記退出オブジェクト表示手段によって案内オブジェクトが新たに表示されるのに伴って、前記オブジェクト表示手段によって表示されていた案内オブジェクトについては非表示とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の重畳画像表示装置。

Images