JPH07257228A - Display device for vehicle - Google Patents

Display device for vehicle

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Publication number
JPH07257228A
JPH07257228A JP6073858A JP7385894A JPH07257228A JP H07257228 A JPH07257228 A JP H07257228A JP 6073858 A JP6073858 A JP 6073858A JP 7385894 A JP7385894 A JP 7385894A JP H07257228 A JPH07257228 A JP H07257228A
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JP
Japan
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vehicle
display
driver
road
eyeball
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6073858A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Fujimoto
Shigeru Okabayashi
繁 岡林
浩 藤本
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
日産自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd, 日産自動車株式会社 filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP6073858A priority Critical patent/JPH07257228A/en
Publication of JPH07257228A publication Critical patent/JPH07257228A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34Route searching; Route guidance
    • G01C21/36Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/365Guidance using head up displays or projectors, e.g. virtual vehicles or arrows projected on the windscreen or on the road itself
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Arrangement of adaptations of instruments
    • GPHYSICS
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K2370/149Input by detecting viewing direction
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    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0179Display position adjusting means not related to the information to be displayed
    • G02B2027/0187Display position adjusting means not related to the information to be displayed slaved to motion of at least a part of the body of the user, e.g. head, eye

Abstract

PURPOSE:To eliminate a necessity of excess travel of line of sight and improve visual confirmation property by detecting route information on a route ahead by a route information detection means based on the position of one's own car detected by one's own car position detection means and displaying the route information on a straight line which connects the driver's eyeball position with the route ahead as if it is written on the road. CONSTITUTION:A satellite signal SE of a satellite for measuring position 24 is received by an antenna for GPS 23, a driver's eyeball position detection device calculates the position of an eyeball 8 of a driver 7 from an infrared camera 11 in a central processing unit 13, and an own car position detection section calculates the position of own car from a map data storage device 22. Furthermore, a route retrieval section retrieves a route from a destination setting section 21 and a map data storage device 22. As for vehicle ahead road detection section, an HUD projector control section 15 controls a projector 14 to generate HUD display picture image data based on the route, the own car's position, and the map data storage device 22. The HUD display light L is reflected on a windshield 3 and enters the eyeball 8.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両走行を誘導支援す
るヘッドアップディスプレー装置を利用した車両用表示
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle display device using a head-up display device for guiding and assisting vehicle traveling.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の、この種のヘッドアップディスプ
レー装置を用いた車両用表示装置としては、例えば、図
35および図36に示すようなものがある。すなわち、
中央演算装置13Qに機能選択スイッチ20と目的地設
定部21からなる入力部と地図データ記憶装置22が接
続され、入力部から車両走行を誘導してほしい目的地ま
での情報が入力されると、中央演算装置では経路検索部
34がその情報と地図データ記憶装置22に格納されて
いる地図データを基に、車両走行誘導経路を検出する。
一方、自車位置検出部33が、GPSアンテナ23が受
信した位置計測用衛星24の衛星信号SE、サインポス
ト用アンテナ25が受信したサインポスト26からのサ
インポスト信号SSおよび車輪速センサ27の車輪速デ
ータ等に基づく位置データから、地図データ記憶装置2
2の地図データを検索して走行エリアにおける自車位置
を検出する。
2. Description of the Related Art As a conventional vehicle display device using a head-up display device of this type, there are, for example, those shown in FIGS. That is,
When the input unit including the function selection switch 20 and the destination setting unit 21 and the map data storage device 22 are connected to the central processing unit 13Q and the information from the input unit to the destination to which the vehicle travel is desired is input, In the central processing unit, the route search unit 34 detects the vehicle travel guidance route based on the information and the map data stored in the map data storage device 22.
On the other hand, the vehicle position detection unit 33 receives the satellite signal SE of the position measurement satellite 24 received by the GPS antenna 23, the sign post signal SS from the sign post 26 received by the sign post antenna 25, and the wheel of the wheel speed sensor 27. Map data storage device 2 based on position data based on speed data, etc.
The map data of 2 is searched to detect the vehicle position in the traveling area.
【0003】中央演算装置13Q内ではさらに、車両前
方道路検出部35が上に検出した自車位置、車両走行誘
導経路ならびに地図データを基に車両前方道路を検出し
て、その道路輪郭と車両進行方向を含むHUD表示画像
用データをHUDプロジェクタ制御部へ送る。そして、
HUDプロジェクタ制御部15は、上記HUD表示用画
像用データに基づいて、ヘッドアップディスプレー(以
下、HUDと呼ぶ)プロジェクタ14により道路輪郭と
進行方向を示すHUD表示像ZQをウィンドシールド3
に表示させる。この際、照度センサ16により前景Wの
明るさを判断し、HUD表示光Lの輝度を調整して、前
景Wに対しコントラストを持たせるようになっている。
In the central processing unit 13Q, the vehicle front road is further detected by the vehicle front road detection unit 35 based on the position of the vehicle detected above, the vehicle travel guidance route and the map data, and the road contour and vehicle progress are detected. The HUD display image data including the direction is sent to the HUD projector control unit. And
Based on the HUD display image data, the HUD projector control unit 15 causes the head-up display (hereinafter, referred to as HUD) projector 14 to generate a HUD display image ZQ indicating a road contour and a traveling direction on the windshield 3.
To display. At this time, the illuminance sensor 16 determines the brightness of the foreground W and adjusts the brightness of the HUD display light L so that the foreground W has a contrast.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の車両用表示装置にあっては、図37および図
38に示すように、HUD表示光Lの光路が、F→D→
Bに固定されているため、運転者は、まず点Eに結像さ
れたHUD表示像ZQを確認した後に、前景W中にHU
D表示像ZQが示す誘道路(図では左折すべき交差点
A)を確認することとなる。そのため、視線をA−C−
Bの線に移し直さねばならず、これにより運転者に余分
な視線移動の負荷がかかるという問題があった。
However, in such a conventional vehicle display device, as shown in FIGS. 37 and 38, the optical path of the HUD display light L is F → D →
Since it is fixed to B, the driver first confirms the HUD display image ZQ formed at the point E, and then the HU in the foreground W.
The inviting road indicated by the D display image ZQ (the intersection A at which the vehicle should turn left in the figure) will be confirmed. Therefore, the line of sight is A-C-
There has been a problem that the driver has to move to the line B again, which places an extra load on the driver to move the line of sight.
【0005】また、上記のように誘導路への進行方向は
どの交差点かを示すため道路輪郭とセットで表示される
が、道路輪郭のような広範囲にわたる多量のHUD表示
は、経路確認のためのウィンドシールドを通しての前景
情報取得時にはノイズとなり、前景の視認性を妨げるお
それもあった。したがって、本発明は、このような従来
の問題点に着目してなされたものであり、運転者に余分
な視線移動を要求することなく、視認性を向上させた車
両用表示装置を提供することを目的としている。
Further, as described above, the direction of travel to the taxiway is displayed as a set together with the road contour to show which intersection, but a large amount of HUD display over a wide range such as the road contour is used for route confirmation. When the foreground information is acquired through the windshield, it becomes noise, which may hinder the visibility of the foreground. Therefore, the present invention has been made in view of such conventional problems, and provides a vehicle display device with improved visibility without requiring the driver to move the line of sight excessively. It is an object.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】このため請求項1に記載
の本発明は、図1に示すように、走行エリアにおける自
車位置を検出する自車位置検出手段90と、車両前方道
路に関する経路情報を検出する経路情報検出手段91
と、経路情報を表示するヘッドアップディスプレー92
と、車両座標系において運転者眼球位置を検出する運転
者眼球位置検出手段93と、運転者眼球位置と車両前方
道路との位置関係を算出する眼球位置・車両前方道路関
係算出手段94と、ヘッドアップディスプレーの表示像
を前記運転者眼球位置と車両前方道路を結ぶ直線上に結
像させるヘッドアップディスプレー制御手段95とを有
して、前記経路情報を車両前方道路に重畳して表示する
ものとした。
Therefore, according to the present invention as set forth in claim 1, as shown in FIG. 1, a vehicle position detecting means 90 for detecting the vehicle position in the traveling area, and a route relating to the road ahead of the vehicle. Route information detecting means 91 for detecting information
And a head-up display 92 for displaying route information
A driver eyeball position detecting means 93 for detecting the driver eyeball position in the vehicle coordinate system; an eyeball position / vehicle front road relationship calculating means 94 for calculating the positional relationship between the driver eyeball position and the vehicle front road; A head-up display control means 95 for forming a display image of an up-display on a straight line connecting the driver's eyeball position and the road ahead of the vehicle, and displaying the route information by superimposing it on the road ahead of the vehicle. did.
【0007】また請求項2に記載の発明は、さらに、運
転者の視線方向を算出する視線方向算出手段96と、視
線方向が車両前方道路にないときヘッドアップディスプ
レーの表示を停止させる表示可否判断手段97とを有し
て、運転者の視線方向が車両前方道路にあるときのみ、
前記の経路情報を表示するものとした。
Further, the invention according to claim 2 further comprises a line-of-sight direction calculating means 96 for calculating the line-of-sight direction of the driver, and a display enable / disable judgment for stopping the display of the head-up display when the line-of-sight direction is not on the road ahead of the vehicle. Means 97 and only when the driver's line of sight is on the road ahead of the vehicle,
The route information is displayed.
【0008】さらに、請求項8に記載の発明は、図2に
示すように、請求項1の構成に加え、ウインドシールド
の透過率を変更する透過率制御手段98と、ウインドシ
ールドの透過率が低下されたとき、ヘッドアップディス
プレーの表示を許可する表示制御手段99とを有して、
ウインドシールドの透過率が低下したとき前記の経路情
報を表示するものとした。
Further, in the invention described in claim 8, as shown in FIG. 2, in addition to the structure of claim 1, the transmittance control means 98 for changing the transmittance of the windshield and the transmittance of the windshield are And display control means 99 for permitting display of the head-up display when lowered.
The above route information is displayed when the transmittance of the windshield decreases.
【0009】[0009]
【作用】請求項1のものでは、自車位置検出手段90に
より走行エリアでの自車位置が検出され、この自車位置
を基に、経路情報検出手段91でその車両前方道路に関
する経路情報が検出される。車両上では運転者眼球位置
が検出され、運転者眼球位置と車両前方道路を結ぶ直線
上に、ヘッドアップディスプレー92により上記経路情
報が表示される。これにより、その表示像は車両前方道
路に重畳してあたかも道路面上に書き込まれたように見
え、運転者は表示された経路情報を車両前方道路上で見
ることができるので、余分な視線移動を必要とせず、視
認性が向上する。請求項2のものは、運転者の視線方向
を算出して、視線方向が車両前方道路にあるときのみ、
経路情報を表示するから、常時ヘッドアップディスプレ
ーによる表示がなされることによる煩わしさが防止され
る。
According to the first aspect of the present invention, the own vehicle position detecting means 90 detects the own vehicle position in the traveling area, and based on this own vehicle position, the route information detecting means 91 obtains the route information on the road ahead of the vehicle. To be detected. The driver's eyeball position is detected on the vehicle, and the route information is displayed by the head-up display 92 on a straight line connecting the driver's eyeball position and the road ahead of the vehicle. As a result, the displayed image appears to be superimposed on the road ahead of the vehicle as if it was written on the road surface, and the driver can see the displayed route information on the road ahead of the vehicle. The visibility is improved without the need for. According to claim 2, the driver's line-of-sight direction is calculated, and only when the line-of-sight direction is on the road ahead of the vehicle,
Since the route information is displayed, the inconvenience caused by the constant head-up display is prevented.
【0010】上記経路情報として、車両前方道路から誘
導すべき経路への進行方向を、さらに前景の影に位置す
る誘導すべき経路があるときはその進行方向まで含め
て、表示することができる。また、直線で運転者眼球位
置と結ぶ車両前方道路の標点を、当該車両前方道路と誘
導すべき経路の交差点とし、交差点までの距離が短いと
きは表示像を手前に結像し、距離が長いときは表示像を
遠方に結像させると、奥行き感のある表示が得られる。
上記経路情報としてはこのほか、車両前方道路に対する
自車の車幅、あるいは走行車線の輪郭を表示させること
ができる。
As the route information, it is possible to display the traveling direction from the road ahead of the vehicle to the route to be guided including the traveling direction of the route to be guided which is located in the shadow of the foreground. In addition, the vehicle front road that connects the driver's eye position with a straight line is the intersection of the vehicle front road and the route to be guided, and when the distance to the intersection is short, the display image is imaged in front, and the distance is When the display image is formed at a long distance when it is long, a display with a sense of depth can be obtained.
In addition to this, as the route information, the vehicle width of the own vehicle with respect to the road ahead of the vehicle or the contour of the traveling lane can be displayed.
【0011】また、請求項8のものは、透過率制御手段
98により、例えば夜間走行中対向車のヘッドランプ光
で運転者が眩惑を受けるとき、ウインドシールドの透過
率が低下されて遮光される。一方、自車位置検出手段9
0により走行エリアでの自車位置が検出され、この自車
位置を基に、経路情報検出手段91でその車両前方道路
に関する経路情報が検出される。そして、ウインドシー
ルドの透過率が低下されたとき、表示制御手段99を介
して、運転者眼球位置と車両前方道路を結ぶ直線上に、
ヘッドアップディスプレー92により上記経路情報が表
示される。これにより、ウインドシールドが遮光されて
も前方の道路状況が確実に認識される。
Further, according to the present invention, the transmittance control means 98 reduces the transmittance of the windshield to shield it from light when the driver is dazzled by the headlamp light of an oncoming vehicle while traveling at night. . On the other hand, the own vehicle position detecting means 9
The position of the host vehicle in the traveling area is detected by 0, and the route information detection unit 91 detects the route information regarding the road ahead of the vehicle based on the position of the subject vehicle. Then, when the transmittance of the windshield is lowered, it is displayed on the straight line connecting the driver's eyeball position and the road ahead of the vehicle via the display control means 99.
The head-up display 92 displays the route information. As a result, even if the windshield is shielded from the light, the road condition ahead is surely recognized.
【0012】[0012]
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
3は、本発明の第1の実施例の構成を示し、図4は車両
上のレイアウトを示す。 赤外カメラ11が車両1のイ
ンストルメントパネル2に設置され、その出力は中央演
算装置13に入力している。また、中央演算装置13か
らの後述するHUD表示画像用データに基づいて、HU
Dプロジェクタ制御部15がインストルメントパネル2
に設置されたHUDプロジェクタ14を制御する。HU
Dプロジェクタ14から出射されたHUD表示光Lは、
ウインドシールド3で反射して運転者7の眼球8に入射
するようになっている。これにより、車両1の前景Wに
対しHUD表示像(虚像)Zが表示される。 この際、
HUDプロジェクタ制御部15は、照度センサ16から
の信号により前景Wの明るさを判断し、HUD表示光L
の輝度を調整して、前景Wに対しコントラストを持たせ
るようになっている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 shows the configuration of the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows the layout on the vehicle. An infrared camera 11 is installed on the instrument panel 2 of the vehicle 1, and its output is input to the central processing unit 13. Further, based on the HUD display image data described later from the central processing unit 13, the HU
The D projector control unit 15 is the instrument panel 2
And controls the HUD projector 14 installed in the. HU
The HUD display light L emitted from the D projector 14 is
The light is reflected by the windshield 3 and enters the eyeball 8 of the driver 7. As a result, the HUD display image (virtual image) Z is displayed with respect to the foreground W of the vehicle 1. On this occasion,
The HUD projector control unit 15 determines the brightness of the foreground W based on the signal from the illuminance sensor 16, and determines the HUD display light L.
Is adjusted so that the foreground W has a contrast.
【0013】車体上部に設置されたGPS用アンテナ2
3では、位置計測用衛星24よりの衛星信号SEを受信
し、サインポスト(ビーコン)用アンテナ25はサイン
ポスト26よりのサインポスト信号SSを受信して、そ
れぞれ受信信号を中央演算装置13に入力する。また、
中央演算装置13には車輪速センサ27よりの車輪速信
号も入力される。中央演算装置13には、さらにステア
リングスイッチとして構成される機能選択スイッチ20
と、タッチパネルスイッチで構成される目的地設定部2
1が接続され、さらに地図データを記憶している地図デ
ータ記憶装置22が接続されている。
GPS antenna 2 installed on the upper part of the vehicle body
In 3, the satellite signal SE from the position measurement satellite 24 is received, the sign post (beacon) antenna 25 receives the sign post signal SS from the sign post 26, and each received signal is input to the central processing unit 13. To do. Also,
A wheel speed signal from a wheel speed sensor 27 is also input to the central processing unit 13. The central processing unit 13 further includes a function selection switch 20 configured as a steering switch.
And a destination setting unit 2 composed of a touch panel switch
1 is connected, and a map data storage device 22 that stores map data is also connected.
【0014】機能選択スイッチ20は、中央演算装置1
3を介して全体システムのオン・オフを行なうととも
に、HUDプロジェクタ制御部15に接続されて、HU
D表示のみを一時的に休止させることができる。目的地
設定部21をなすタッチパネルスイッチは、インストル
メントパネル2の下部に設置されている。
The function selection switch 20 is the central processing unit 1.
The entire system is turned on and off via the HUD projector 3, and the HU is connected to the HUD projector control unit 15.
Only the D display can be temporarily stopped. The touch panel switch forming the destination setting unit 21 is installed below the instrument panel 2.
【0015】中央演算装置13は、運転者眼球位置検出
装置31、運転者眼球位置と車両前方道路位置関係算出
部32、自車位置検出部33、経路検索部34、および
車両前方道路検出部35から構成されている。運転者眼
球位置検出装置31は、赤外カメラ11よりの情報を基
に、運転者7の眼球8の位置を算出する。自車位置検出
部33は、GPS用アンテナ23、サインポスト用アン
テナ25および車輪速センサ27よりの入力と、地図デ
ータ記憶装置22からの地図データを基に自車位置を算
出し、これらは全体としてナビゲーションシステムを形
成している。
The central processing unit 13 includes a driver eyeball position detecting device 31, a driver eyeball position / vehicle front road positional relationship calculating unit 32, a vehicle position detecting unit 33, a route searching unit 34, and a vehicle front road detecting unit 35. It consists of The driver eyeball position detection device 31 calculates the position of the eyeball 8 of the driver 7 based on the information from the infrared camera 11. The own vehicle position detection unit 33 calculates the own vehicle position based on the inputs from the GPS antenna 23, the sign post antenna 25, and the wheel speed sensor 27 and the map data from the map data storage device 22, and these are calculated as a whole. As a navigation system.
【0016】経路検索部34は、機能選択スイッチ20
と目的地設定部21からの入力情報と、地図データ記憶
装置22のデータを基に、車両走行誘導用の経路を検索
する。車両前方道路検出部35は、検索された車両走行
誘導用の経路と自車位置と地図データ記憶装置22のデ
ータを基に車両前方の道路と誘導すべき道路との交点を
算出し、道路形状と車両進行方向を含むHUD表示画像
用データを生成する。そして、運転者眼球位置と車両前
方道路位置関係算出部32は、運転者眼球位置と自車位
置、および車両前方の道路と誘導すべき道路のデータを
基に、運転者7の眼球位置と、前方道路における誘導す
べき道路との交点との位置関係を算出する。
The route search section 34 includes a function selection switch 20.
Based on the input information from the destination setting unit 21 and the data in the map data storage device 22, the route for vehicle travel guidance is searched. The vehicle front road detection unit 35 calculates the intersection of the road ahead of the vehicle and the road to be guided based on the searched vehicle travel guidance route, the vehicle position, and the data of the map data storage device 22, and calculates the road shape. And HUD display image data including the vehicle traveling direction are generated. Then, the driver eyeball position / vehicle front road positional relationship calculation unit 32 calculates the eyeball position of the driver 7 based on the driver eyeball position and the vehicle position, and the road ahead of the vehicle and the road to be guided, The positional relationship between the front road and the intersection with the road to be guided is calculated.
【0017】赤外カメラ11は、図示しない自動焦点機
構により運転者7の顔面位置に焦点を合せ、図5に示す
ような赤外カメラ像Vを取り込む。赤外カメラ11はイ
ンストルメントパネル2の所定位置に固定されているか
ら、赤外カメラ像座標系(xi,yi,zi)によって
眼球8の3次元位置が求められる。赤外カメラ像Vは、
運転者7の顔面と背景から放射される赤外光の割合、す
なわち放射率が異なるため、運転者顔面領域が明るく撮
影される。そして、さらに顔面領域内の表皮部と眼球部
においても赤外光の割合が異なるので、顔面表皮部より
温度の低い眼球部が暗く撮影される。
The infrared camera 11 focuses on the face position of the driver 7 by an automatic focusing mechanism (not shown) and captures an infrared camera image V as shown in FIG. Since the infrared camera 11 is fixed at a predetermined position on the instrument panel 2, the three-dimensional position of the eyeball 8 is obtained by the infrared camera image coordinate system (xi, yi, zi). The infrared camera image V is
Since the ratio of the infrared light emitted from the driver's 7 face and the background, that is, the emissivity is different, the driver's face area is photographed brightly. Further, since the ratio of infrared light is different between the epidermis part and the eyeball part in the face area, the eyeball part having a lower temperature than the face epidermis part is imaged dark.
【0018】次に、上記装置における制御動作を図6の
フローチャートにより説明する。ステップ101では、
運転者7が、目的地設定部21のタッチパネルスイッチ
を使用して、地図データ記憶装置22のデータを基に表
示した画面上で車両走行を誘導してほしい目的地までの
情報、すなわち(現在位置→通過点a→通過点b→……
→目的地)の要求経路情報を入力する。ステップ102
では、中央演算装置13の経路検索部34において、上
記要求経路情報を基に、地図データ記憶装置22に記憶
されている地図データを検索し、車両走行誘導用の経路
を検索する。
Next, the control operation of the above apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG. In step 101,
The driver 7 uses the touch panel switch of the destination setting unit 21 to display information on the screen displayed based on the data of the map data storage device 22 to the destination, that is, (current position). → Passing point a → Passing point b → ……
→ Enter the required route information for the destination. Step 102
Then, the route search unit 34 of the central processing unit 13 retrieves the map data stored in the map data storage device 22 based on the required route information, and retrieves the route for vehicle travel guidance.
【0019】また、ステップ103において、自車位置
検出部33では、GPS用アンテナ23、サインポスト
用アンテナ25および車輪速センサ27が受信あるいは
算出したナビゲーションデータを読み込み、さらにステ
ップ104で、そのナビゲーションデータを基に地図デ
ータ記憶装置22から地図データを検索して、ステップ
105で、走行中の車両の現在位置を算出する。
In step 103, the vehicle position detector 33 reads the navigation data received or calculated by the GPS antenna 23, the sign post antenna 25 and the wheel speed sensor 27, and in step 104, the navigation data. The map data storage device 22 is searched for map data based on the above, and in step 105, the current position of the running vehicle is calculated.
【0020】次のステップ106では、車両前方道路検
出部35において、ステップ102で検索した車両走行
誘導用の経路とステップ105で算出した現在位置とか
ら、前方の道路と誘導すべき道路(車両進行方向)を算
出し、経路情報としての車両進行方向を含むHUD表示
画像用データを生成する。ステップ103〜105が発
明の自車位置検出手段を、ステップ101、102、お
よび106が経路情報検出手段をそれぞれ構成してい
る。
In the next step 106, the vehicle front road detecting section 35 determines the road ahead and the road to be guided (vehicle traveling) from the route for guiding the vehicle traveling searched in step 102 and the current position calculated in step 105. Direction) is calculated, and HUD display image data including the vehicle traveling direction as route information is generated. Steps 103 to 105 compose the vehicle position detecting means of the invention, and steps 101, 102, and 106 compose route information detecting means.
【0021】ステップ107においては、運転者眼球位
置検出装置31により、運転者7の眼球8が車両1内の
どこに存在するかが算出される。ここで、ステップ10
7の詳細を図7のフローチャートにより説明する。ま
ず、ステップ201において、図8のように、赤外カメ
ラ11の焦点を赤外カメラの自動焦点機構により運転者
7の顔面位置に合せ、ステップ202で、自動焦点機構
の測距用センサ信号により、赤外カメラ11から運転者
7の顔面までの距離を読み取る。
In step 107, the driver's eyeball position detecting device 31 calculates where in the vehicle 1 the eyeball 8 of the driver 7 exists. Here, step 10
7 will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. First, in step 201, as shown in FIG. 8, the focus of the infrared camera 11 is adjusted to the face position of the driver 7 by the autofocus mechanism of the infrared camera, and in step 202, the distance measurement sensor signal of the autofocus mechanism is used. The distance from the infrared camera 11 to the driver's 7 face is read.
【0022】そしてステップ203で、図9の(a)に
例示したような赤外カメラ画像Vを取り込み、ステップ
204で、この赤外カメラ画像V1、予め定められたし
きい値により2値化処理して、(b)に示すような2値
化画像V2を得る。 上記しきい値は、眼球輝度レベル
以上表皮輝度レベル以下に設定される。このあと、ステ
ップ205で、2値化画像V2のラベリング処理を行な
い、図9の(c)に示されるようなラベリング画像V3
を得る。
Then, in step 203, the infrared camera image V as illustrated in FIG. 9A is fetched, and in step 204, the infrared camera image V1 is binarized by a predetermined threshold value. Then, a binarized image V2 as shown in (b) is obtained. The threshold value is set to be equal to or higher than the eyeball luminance level and equal to or lower than the skin luminance level. Then, in step 205, the labeling process of the binarized image V2 is performed, and the labeling image V3 as shown in FIG.
To get
【0023】すなわち、2値化画像V2は、表示輝度の
高い即ち温度の高い表皮領域Ra(ノイズ成分を含む)
が、輝度の低い即ち温度の低い背景内に島状に記録さ
れ、更に、眼球領域Rbは温度が低いので表皮領域内に
暗い島として記録されている。したがって、2値化画像
のそれぞれの島に、符号イ〜リを付してラベリング処理
を施し、図9の(c)の画像フレームとするものであ
る。ここでは、表皮領域に(イ)、眼球に(ロ)と
(ハ)が付与されている。
That is, the binarized image V2 has a skin region Ra (including a noise component) having a high display brightness, that is, a high temperature.
Are recorded as islands in the background of low brightness, that is, low temperature, and the eyeball region Rb is recorded as dark islands in the epidermis region because of low temperature. Therefore, the islands of the binarized image are labeled with symbols i to i and subjected to the labeling process to form the image frame of FIG. 9C. Here, (a) is given to the epidermis region, and (b) and (c) are given to the eyeball.
【0024】そして、ステップ206において、ラベリ
ング画像V3における各島の面積を計算して、まず最大
面積の島(イ)を顔面表皮領域と推定する。ステップ2
07では、顔面表皮領域(イ)内に含まれる島のなかで
面積が1番目に大きい島(ロ)と2番目に大きい島
(ハ)を眼球領域と推定する。続いてステップ208で
は、推定した眼球領域と先のステップ202で得た焦点
距離から、図5に点B、B’として示す眼球位置が赤外
カメラ像座標系のどの位置に存在するかを算出する。
Then, in step 206, the area of each island in the labeling image V3 is calculated, and the island (a) having the largest area is first estimated as the facial skin area. Step two
In 07, the island having the largest area (b) and the island having the second largest area (c) among the islands included in the facial skin area (a) are estimated as the eyeball area. Then, in step 208, from the estimated eyeball area and the focal length obtained in the previous step 202, the position of the eyeball position shown as points B and B ′ in FIG. 5 in the infrared camera image coordinate system is calculated. To do.
【0025】そしてステップ209において、眼球位置
の表示を赤外カメラ像座標系(xi,yi,zi)から
車両座標系(xc,yc,zc)に変換する。 すなわ
ち、赤外カメラ11は図8に示すように車両1の定めら
れた位置に固定されているので、赤外カメラ像座標系
(xi,yi,zi)は一義的に車両座標系(xc,y
c,zc)に変換可能である。以上のようにしてステッ
プ107での運転者眼球位置検出が行なわれると、次に
は図6のステップ108へ進む。
Then, in step 209, the display of the eyeball position is converted from the infrared camera image coordinate system (xi, yi, zi) to the vehicle coordinate system (xc, yc, zc). That is, since the infrared camera 11 is fixed at a predetermined position of the vehicle 1 as shown in FIG. 8, the infrared camera image coordinate system (xi, yi, zi) is uniquely defined as the vehicle coordinate system (xc, y
c, zc). When the driver's eyeball position is detected in step 107 as described above, the process proceeds to step 108 in FIG.
【0026】ステップ108では、運転者眼球位置と車
両前方道路位置関係算出部32において、運転者の眼球
位置と、道路標点としての車両前方道路の誘導経路との
交点との位置関係が算出される。車両位置は、前述のよ
うにステップ103〜ステップ105においてGPS衛
星信号SE、サインポスト信号SS、車輪速センサ27
からの信号等による位置データを基に、中央演算装置1
3が地図データ記憶装置22に記憶された地図情報を参
照して、そのナビゲーションシステムによるグローバル
座標系(xg,yg,zg)上での現在位置(走行エリ
ア)が逐次算出されている。
In step 108, the positional relationship between the driver's eyeball position and the intersection point between the driver's eyeball position and the guide route of the vehicle front road as the road reference point is calculated by the driver's eyeball position and vehicle front road positional relationship calculation unit 32. It The vehicle position is determined by the GPS satellite signal SE, the sign post signal SS, the wheel speed sensor 27 in steps 103 to 105 as described above.
Central processing unit 1 based on position data based on signals from
3 refers to the map information stored in the map data storage device 22, and the current position (running area) on the global coordinate system (xg, yg, zg) by the navigation system is sequentially calculated.
【0027】グローバル座標系(xg,yg,zg)を
図10に示すが、車両座標系(xc,yc,zc)もま
たこのグローバル座標系に変換可能である。従って車両
座標系(xc,yc,zc)で表示されている眼球位置
が走行エリア内の何処に存在するかを、図10のように
グローバル座標系に変換した点Bの座標(bxg,by
g,bzg)とすることができる。
Although the global coordinate system (xg, yg, zg) is shown in FIG. 10, the vehicle coordinate system (xc, yc, zc) can also be converted to this global coordinate system. Therefore, the coordinates (bxg, by) of the point B obtained by converting where the eyeball position displayed in the vehicle coordinate system (xc, yc, zc) exists in the traveling area into the global coordinate system as shown in FIG.
g, bzg).
【0028】いま、図10のグローバル座標系で点A
(Axg,Ayg,Azg)にある交差点を左折するよ
うに経路誘導する場合を考える。運転者の眼球8(点
B)から交差点(点A)をのぞむ方向(直線B−A)
は、点Aおよび点Bがグローバル座標系上の点に変換さ
れているので、容易に計算できる。また、HUDにおけ
るコンバイナとしてのウインドシールド3と直線B−A
の交点Cも容易に算出される。このようにして、運転者
眼球位置と、車両前方道路の誘導経路との交点(道路標
点)の位置関係が求められる。
Now, point A in the global coordinate system of FIG.
Consider a case where a route is guided so as to turn left at an intersection located at (Axg, Ayg, Azg). Direction (straight line B-A) looking into the intersection (point A) from the driver's eyeball 8 (point B)
Can be easily calculated since points A and B have been converted to points on the global coordinate system. In addition, the windshield 3 as a combiner in the HUD and the straight line B-A
The intersection point C of is also easily calculated. In this way, the positional relationship of the intersection (road gauge point) between the driver's eyeball position and the guide route of the road ahead of the vehicle is obtained.
【0029】このあと、ステップ109で、運転者眼球
位置と車両前方道路位置関係算出部32が、さきに車両
前方道路検出部35で生成された道路形状と車両進行方
向を含むHUD表示画像用データをHUDプロジェクタ
制御部15に送るとともに、図11に示すように、ウイ
ンドシールド3で反射あるいは回折されるHUD表示光
Lの光路が、直線CBと一致するようにHUDプロジェ
クタ14内に収められている発光素子の発光点を点Fか
ら点Gに移動させる制御情報をHUDプロジェクタ制御
部15に送る。
Thereafter, in step 109, the driver eyeball position / vehicle front road positional relationship calculating unit 32 causes the HUD display image data including the road shape and the vehicle traveling direction previously generated by the vehicle front road detecting unit 35. Is sent to the HUD projector control unit 15, and as shown in FIG. 11, the optical path of the HUD display light L reflected or diffracted by the windshield 3 is housed in the HUD projector 14 so as to coincide with the straight line CB. Control information for moving the light emitting point of the light emitting element from point F to point G is sent to the HUD projector controller 15.
【0030】これに基づいて、HUDプロジェクタ14
が制御され、それまで他の位置例えば点EにあったHU
D表示像は、そこから道路標点に向かう直線AB上のH
に移動して結像される。こうして、運転者には、点Hに
結像されたHUD表示像Zが、図12に示すように、前
景W内の交差点位置(点A)に重畳して観察される。ス
テップ107が発明の運転者眼球位置検出手段を、ステ
ップ108が眼球位置・車両前方道路関係算出手段を、
ステップ109がヘッドアップディスプレー制御手段を
それぞれ構成している。またHUDプロジェクタ14が
発明のヘッドアップディスプレーに該当する。
Based on this, the HUD projector 14
Is controlled, and the HU that was at another position, such as point E, is controlled
The D display image is H on the straight line AB from there to the road gauge.
And is imaged. In this way, the HUD display image Z formed at the point H is observed by the driver in an overlapping manner at the intersection position (point A) in the foreground W, as shown in FIG. Step 107 is a driver's eyeball position detecting means of the invention, and step 108 is an eyeball position / vehicle front road relationship calculating means,
Step 109 constitutes each head-up display control means. Further, the HUD projector 14 corresponds to the head-up display of the invention.
【0031】以上のように、この実施例によれば、経路
誘導のためのHUD表示が前景の前方道路と誘導経路と
の交点と運転者の眼球位置とを結ぶ線上に表示されるか
ら、表示の確認と実際の道路の確認との間で視線を移動
させる必要がなく、視線移動の負荷がかからないととも
に視認性が向上する。
As described above, according to this embodiment, the HUD display for route guidance is displayed on the line connecting the intersection of the front road in the foreground and the guidance route and the eyeball position of the driver. It is not necessary to move the line of sight between the confirmation and the actual confirmation of the road, the load of the movement of the visual line is not imposed, and the visibility is improved.
【0032】なお、経路情報として進行方向の表示に際
しては、さらに前景の影になっていて見えない進行経路
まで表示することもできる。図13はこのような例を示
すもので、経路誘導において前方の交差点Aを左折後直
ちに交差点Jを右折しなければならない状態をHUD表
示像ZAJとして表示したものである。これによれば、前
景Wによって交差点Jが運転者から確認できない状態に
おいても、交差点Jの位置を把握できるので、運転者に
交差点Aを左折後の運転操作を準備させることができ
る。
When displaying the traveling direction as the route information, it is possible to further display the traveling route which is not visible due to the shadow of the foreground. FIG. 13 shows such an example, and in the route guidance, a state in which the intersection A ahead must be turned left and immediately after the intersection J is turned right is displayed as a HUD display image ZAJ. According to this, even when the intersection J cannot be confirmed by the driver due to the foreground W, the position of the intersection J can be grasped, so that the driver can prepare the driving operation after turning left at the intersection A.
【0033】なお、HUDプロジェクタ14として、発
光素子面がウインドシールドに直接対向しているものを
示したが、このほか、発光素子面から非球面ミラーと非
球面レンズを介してウインドシールドに投影するもの、
あるいは、スキャニング機構を備えたレーザヘッドによ
るレーザービームを用いるものなどが適宜使用できる。
As the HUD projector 14, the one in which the light emitting element surface is directly opposed to the windshield is shown, but in addition to this, the light emitting element surface is projected on the windshield via the aspherical mirror and the aspherical lens. thing,
Alternatively, a device using a laser beam with a laser head equipped with a scanning mechanism can be used as appropriate.
【0034】次にHUDプロジェクタによる他の表示例
を第2の実施例として説明する。ここでは、図14に示
されるように、HUD表示像Z1が遠距離の道路(経
路)を示す場合は、発光点をG1として発光点とウイン
ドシールドの反射点間の距離が長くなるようにして、眼
球位置から遠距離表示用結像点H1までのHUD表示結
像距離(B→C1→H1)を長くし、HUD表示像Z2
が近距離の道路(経路)を示す場合は、発光点をG2と
して発光点とウインドシールドの反射点間の距離が短く
なるようにして、近距離表示用結像点H2までのHUD
表示結像距離(B→C2→H2)を短くすることによっ
て、結像面Kが傾斜するようになっている。これによ
り、車室内の運転者からは、図15のように、HUD表
示像Z1、Z2も前景と同じように奥行き感を持って観
察でき、違和感なくHUD表示と前景を重畳させて観察
することができる。なお、HUDプロジェクタとして、
発光素子面から非球面ミラーと非球面レンズを介してウ
インドシールドに投影する形式のHUDプロジェクタ1
4’が用いられている。
Next, another display example by the HUD projector will be described as a second embodiment. Here, as shown in FIG. 14, when the HUD display image Z1 indicates a long-distance road (route), the light emitting point is set to G1 so that the distance between the light emitting point and the reflection point of the windshield becomes long. , The HUD display image formation distance (B → C1 → H1) from the eyeball position to the long-distance display image formation point H1 is increased, and the HUD display image Z2 is displayed.
Indicates a short-distance road (route), the light-emission point is set to G2 so that the distance between the light-emission point and the reflection point of the windshield becomes short, and the HUD up to the short-distance display image formation point H2.
By shortening the display image forming distance (B → C2 → H2), the image forming surface K is inclined. As a result, the driver in the passenger compartment can observe the HUD display images Z1 and Z2 with a sense of depth as in the foreground, as shown in FIG. 15, and observe the HUD display and the foreground in a superposed manner without a sense of discomfort. You can As a HUD projector,
A HUD projector 1 of a type that projects from a light emitting element surface onto a windshield through an aspherical mirror and an aspherical lens.
4'is used.
【0035】さらに図16、図17は、レーザーヘッド
を備えたHUDプロジェクタ14”を用いて、同様にH
UD表示の結像面Kを傾斜させた第3の実施例を示す。
とくにレーザーヘッドを備えたレーザービーム式HUD
プロジェクタを用いるときは、そのレーザービームをス
キャニング機構により点C1またはC2に入射するよう
にして運転者の視線に合わせるようにすればよい。この
場合、HUD結像面K上に置かれた拡散板による散乱光
をウインドシールド3の位置で記録したホログラム38
を用いることにより、HUD結像面Kを傾斜させたHU
D表示像を得ることができる。
Further, in FIGS. 16 and 17, an HUD projector 14 "equipped with a laser head is used, and H
A third embodiment in which the image forming plane K of the UD display is tilted is shown.
Laser beam type HUD with laser head
When a projector is used, its laser beam may be incident on the point C1 or C2 by a scanning mechanism so as to be aligned with the line of sight of the driver. In this case, the hologram 38 in which the scattered light by the diffuser placed on the HUD image plane K is recorded at the position of the windshield 3
, The HU in which the HUD image plane K is tilted
A D display image can be obtained.
【0036】図18は、発明の第4の実施例の構成を示
し、図19はそのレイアウトを示す図である。これは運
転者の視線が所定の方向に向いたときのみHUD表示を
行なうようにしたものである。第1の実施例の中央演算
装置13に対して、その運転者眼球位置検出装置31お
よび運転者眼球位置と車両前方道路位置関係算出部32
のかわりに、運転者視線方向検出装置41および運転者
視線方向と車両前方道路位置関係算出部42を備える中
央演算装置40を有するものとしてある。そして、運転
者視線方向検出装置41には、赤外カメラ11とともに
赤外光源12a、12bが接続されている。
FIG. 18 shows the configuration of the fourth embodiment of the invention, and FIG. 19 is a diagram showing its layout. This is to display the HUD only when the driver's line of sight is directed in a predetermined direction. With respect to the central processing unit 13 of the first embodiment, the driver's eyeball position detecting device 31 and the driver's eyeball position and vehicle front road positional relationship calculating unit 32.
Instead, the central processing unit 40 is provided with a driver's line-of-sight direction detection device 41 and a driver's line-of-sight direction and vehicle front road positional relationship calculation unit 42. The driver's line-of-sight direction detection device 41 is connected to the infrared camera 11 and infrared light sources 12a and 12b.
【0037】赤外光源12a、12bはインストルメン
トパネル2に設置されて、運転者7のアイレンジ全域に
赤外線を照射するようになっており、一方の赤外光源1
2aは赤外カメラ11の光軸上に配置されている。赤外
カメラ11からは、赤外光源12a、12bによる運転
者眼球8の角膜反射像と網膜反射像とが重畳されて撮影
された画像信号が運転者視線方向検出装置41に入力さ
れ、ここで、この角膜反射像と網膜反射像が画像処理さ
れて運転者の視線方向が算出される。
The infrared light sources 12a and 12b are installed on the instrument panel 2 so as to irradiate infrared rays over the entire eye range of the driver 7, and one infrared light source 1
2a is arranged on the optical axis of the infrared camera 11. From the infrared camera 11, an image signal captured by superimposing the cornea reflection image and the retina reflection image of the driver's eyeball 8 by the infrared light sources 12a and 12b is input to the driver's gaze direction detecting device 41, where The corneal reflection image and the retina reflection image are image-processed to calculate the driver's line-of-sight direction.
【0038】そして、運転者視線方向と車両前方道路位
置関係算出部42では、図20のようにこの運転者視線
方向が前景の進路Aを注視したときのみ、さきに車両前
方道路検出部35で生成された車両進行方向を示すHU
D表示画像用データをHUDプロジェクタ制御部15に
送ってHUD表示を行なわせる。その他の構成は第1の
実施例と同じである。
Then, in the driver's line-of-sight direction and vehicle front road positional relationship calculating unit 42, only when the driver's line-of-sight direction gazes at the foreground path A as shown in FIG. HU indicating the generated vehicle traveling direction
The D display image data is sent to the HUD projector controller 15 for HUD display. The other structure is the same as that of the first embodiment.
【0039】図21のフローチャートにより、本実施例
の制御動作を説明する。ステップ307の眼球位置検出
に続いて、運転者視線方向検出装置41では、ステップ
308で、赤外カメラ11の画像信号を処理して角膜反
射像と網膜反射像の関係位置から運転者視線方向が算出
される。このあとステップ309で、運転者視線方向と
車両前方道路位置関係算出部42において、運転者眼球
位置と車両前方道路位置関係が求められると、ステップ
310において、運転者視線方向が車両前方進路に向か
っているかどうかがチェックされる。
The control operation of this embodiment will be described with reference to the flow chart of FIG. Following the eyeball position detection in step 307, in the driver's gaze direction detecting device 41, in step 308, the image signal of the infrared camera 11 is processed to determine the driver's gaze direction from the relational position between the corneal reflection image and the retina reflection image. It is calculated. Then, in step 309, the driver's line-of-sight and vehicle front road positional relationship calculation unit 42 obtains the driver's eyeball position and the vehicle front road positional relationship, and in step 310, the driver's line-of-sight direction changes to the vehicle forward path. Is checked.
【0040】視線方向が車両前方進路にあるときは、ス
テップ311へ進み、前方進路外にあるときには、ステ
ップ303へ戻る。ステップ311では、前景の前方道
路と誘導経路との交点を道路標点として、運転者の眼球
位置と道路標点を結ぶ線上に、車両進行方向を示すHU
D表示が表示される。このあと、ステップ303へ戻
る。この結果、図22の(a)のように、運転者が前景
のN方向など前方進路Aと異なる方向を見ているときは
HUD表示されず、前方進路A方向を見ているときのみ
(b)のようなHUD表示が行なわれる。
When the line-of-sight direction is in the forward course of the vehicle, the procedure proceeds to step 311, and when it is outside the forward course, the procedure returns to step 303. In step 311, the HU indicating the traveling direction of the vehicle is indicated on the line connecting the driver's eyeball position and the road mark with the intersection of the front road in the foreground and the guide route as the road mark.
D display is displayed. Then, the process returns to step 303. As a result, as shown in FIG. 22A, the HUD is not displayed when the driver is looking in a direction different from the forward course A, such as the N direction in the foreground, and only when looking in the forward course A direction (b HUD display such as) is performed.
【0041】その他のステップ301〜307は図6の
フローチャートのステップ101〜107と、ステップ
309はステップ108とそれぞれ同じである。ステッ
プ308が発明の視線方向検出手段を、ステップ31
0、311が表示可否判断手段をそれぞれ構成してい
る。以上のような動作により、本実施例によれば、第1
実施例と同様の効果が得られるとともに、HUD表示像
が常に点灯されている煩わしさが解消されるという利点
を有している。
Other steps 301 to 307 are the same as steps 101 to 107 in the flowchart of FIG. 6, and step 309 is the same as step 108. Step 308 is the gaze direction detecting means of the invention, and step 31
Reference numerals 0 and 311 respectively constitute displayability determination means. According to the present embodiment, the first operation is performed as described above.
It has an advantage that the same effect as that of the embodiment can be obtained, and the annoyance that the HUD display image is constantly lit is eliminated.
【0042】HUD表示される経路情報としては、誘導
すべき道路への進行方向に加えて他の種々の情報も重畳
することができる。次に図23は第5の実施例として、
経路情報として車幅または道路輪郭を選択して表示する
ようにした例を示す。ここでは、車幅および地図データ
記憶装置52にあらかじめ自車両の車幅データが記憶さ
れており、また道路輪郭も道路形状の1要素として同じ
く車幅および地図データ記憶装置52に記憶されてい
る。これら車幅データや道路輪郭データは、車両前方道
路検出部45が車両前方道路の誘導すべき道路との交点
その他の経路情報を算出する際に、同時に読み出され
る。表示機能の選択はステアリングスイッチの機能選択
スイッチ55を操作して行なわれる。その他の構成は、
第1の実施例と同じである。
As the route information displayed in HUD, various other information can be superimposed in addition to the traveling direction to the road to be guided. Next, FIG. 23 shows a fifth embodiment.
An example in which a vehicle width or a road contour is selected and displayed as the route information will be shown. Here, the vehicle width data of the host vehicle is stored in advance in the vehicle width and map data storage device 52, and the road contour is also stored in the vehicle width and map data storage device 52 as one element of the road shape. The vehicle width data and the road contour data are read at the same time when the vehicle front road detection unit 45 calculates the intersection of the vehicle front road with the road to be guided and other route information. The selection of the display function is performed by operating the function selection switch 55 of the steering switch. Other configurations are
This is the same as the first embodiment.
【0043】本実施例の制御動作が図24のフローチャ
ートに示される。まず、ステップ401で要求経路情報
が入力されたあと、ステップ402で、車両前方道路表
示へ車幅間隔を重畳して表示するか、走行路輪郭を表示
するかの機能選択が機能選択スイッチ55を操作して行
なわれる。ステップ403〜407では、誘導経路算
出、GPS用アンテナ23、サインポスト用アンテナ2
5および車輪速センサ27からの信号受信等のナビゲー
ション信号入力、地図データの検索、車両の現在位置を
算出、前方道路における誘導すべき道路(車両進行方
向)が求められる。これらは第1の実施例の図6のフロ
ーチャートのステップ102〜106と同じである。
The control operation of this embodiment is shown in the flowchart of FIG. First, after the required route information is input in step 401, in step 402, the function selection switch 55 is used to select whether to display the vehicle front road display with the vehicle width interval superimposed or to display the traveling road contour. It is done by operating. In steps 403-407, guidance route calculation, GPS antenna 23, sign post antenna 2
5, navigation signal input such as signal reception from the wheel speed sensor 27, search of map data, calculation of current position of vehicle, and road to be guided in front road (vehicle traveling direction). These are the same as steps 102 to 106 in the flowchart of FIG. 6 of the first embodiment.
【0044】次のステップ408において、先に選択さ
れた機能がチェックされ、車幅間隔表示機能が選択され
ていればステップ409へ進み、走行路輪郭表示機能が
選択されていればステップ410へ進む。ステップ40
9では、車両前方道路検出部45において読み出した車
幅データを演算処理して車幅を表示する輪郭のHUD表
示画像用データが生成される。またステップ410で
は、車両前方道路の走行路輪郭を演算し走行車線の輪郭
を示すHUD表示画像用データが生成される。
In the next step 408, the previously selected function is checked, and if the vehicle width interval display function is selected, the process proceeds to step 409, and if the traveling road contour display function is selected, the process proceeds to step 410. . Step 40
In 9, the vehicle width data read by the vehicle front road detection unit 45 is arithmetically processed to generate HUD display image data of the contour for displaying the vehicle width. Further, in step 410, the HUD display image data showing the contour of the traveling lane is calculated by calculating the traveling road contour of the road ahead of the vehicle.
【0045】このあとステップ411、412におい
て、運転者の眼球位置検出、ならびに眼球位置と前方道
路の関係が算出されて、ステップ413で上記の選択の
結果生成された車幅または走行路輪郭が、誘導すべき道
路(車両進行方向)とともに、眼球位置と前方道路の標
点を結ぶ方向にHUD表示される。
After that, in steps 411 and 412, the eyeball position of the driver is detected, and the relationship between the eyeball position and the road ahead is calculated, and in step 413, the vehicle width or the running road contour generated as a result of the above selection is Along with the road to be guided (vehicle traveling direction), HUD is displayed in the direction connecting the eyeball position and the reference point on the road ahead.
【0046】これにより、車幅間隔表示機能が選択され
たときは、図25のように、運転者から観察される道路
上に、車幅間隔を示すHUD表示像ZW が重畳して表示
され、路上障害物Xと車幅の関係が明確にされる。この
ため、障害物脇の通り抜けや回避が容易となる。また、
道路輪郭表示機能が選択されたときは、図26のよう
に、道路の走行車線の輪郭を示すHUD表示像ZR が表
示され、夜間あるいは霧発生等で走行車線形状が遠方ま
で目視により確認困難の状態での走行車線追随が容易と
なる。
As a result, when the vehicle width interval display function is selected, as shown in FIG. 25, the HUD display image ZW showing the vehicle width interval is displayed in a superimposed manner on the road observed by the driver. The relationship between the road obstacle X and the vehicle width is clarified. Therefore, it becomes easy to pass through or avoid the obstacle. Also,
When the road contour display function is selected, a HUD display image ZR showing the contours of the driving lane of the road is displayed as shown in FIG. 26, and it is difficult to visually check the driving lane shape to a distant place at night or due to fog or the like. It becomes easy to follow the driving lane in the state.
【0047】図27、図28には、本発明の第6の実施
例を示す。この実施例は、ウインドシールド部の透過率
を可変として運転者の眩惑状態を防止しながら、前方の
道路形状を確実に認識できるようにしたものである。ま
ず、透過率制御ウインドシールド装置について説明す
る。車両1のウインドシールドの周縁部に複数の照度セ
ンサ66が取り付けられ、またウインドシールドの全面
にわたってLCD61が配設してある。LCD61は、
図29のように、それぞれ複数のセグメントからなる走
査電極62と信号電極63を備え、走査電極62と信号
電極63は互いに直交するマトリクスに組まれている。
このLCD61に、その所定範囲の透過率を制御するL
CDコントロール回路65が接続されている。
27 and 28 show a sixth embodiment of the present invention. In this embodiment, the transmittance of the windshield portion is made variable so that the driver's dazzling state can be prevented and the road shape in front can be reliably recognized. First, the transmittance control windshield device will be described. A plurality of illuminance sensors 66 are attached to the peripheral portion of the windshield of the vehicle 1, and an LCD 61 is arranged over the entire surface of the windshield. LCD 61 is
As shown in FIG. 29, scan electrodes 62 and signal electrodes 63 each of which is composed of a plurality of segments are provided, and the scan electrodes 62 and the signal electrodes 63 are assembled in a matrix orthogonal to each other.
This LCD 61 has an L for controlling the transmittance within the predetermined range.
The CD control circuit 65 is connected.
【0048】図30は照度センサ66のレイアウトおよ
びLCDの透過率が制御された透過率調整領域RTを示
している。透過率調整領域RTは、図31に示されるよ
うに夜間走行時運転者の視野に対向車76のヘッドラン
プ光LHが入り込むときの、当該ヘッドランプ光のウイ
ンドシールド通過部分を含む範囲とされ、対向車の位置
に応じて変化する。なお、図31は透過率制御前の状態
を示している。
FIG. 30 shows the layout of the illuminance sensor 66 and the transmittance adjusting region RT in which the transmittance of the LCD is controlled. The transmittance adjustment region RT is a range including a windshield passing portion of the headlamp light when the headlamp light LH of the oncoming vehicle 76 enters the visual field of the driver during night driving as shown in FIG. 31, It changes according to the position of the oncoming vehicle. Note that FIG. 31 shows a state before the transmittance control.
【0049】図29に戻って、LCDコントロール回路
65は、照度センサ66からの信号を受ける信号処理回
路71と、タイミング回路72の同期信号に従って動作
する信号ドライバ74および走査ドライバ73を有して
いる。信号処理回路71では、照度センサ66からの信
号を基に、運転者に眩惑を与えないために適当なウイン
ドシールドの透過率を算出するとともに、透過率を変更
すべき範囲すなわち上記の透過率調整領域RTを決定し
て、その透過率調整領域に対応する信号電極および透過
率に対応する指定電圧を出力データとする。
Returning to FIG. 29, the LCD control circuit 65 has a signal processing circuit 71 for receiving a signal from the illuminance sensor 66, a signal driver 74 and a scan driver 73 which operate in accordance with the synchronizing signal of the timing circuit 72. . The signal processing circuit 71 calculates the appropriate transmittance of the windshield so as not to dazzle the driver based on the signal from the illuminance sensor 66, and also adjusts the range in which the transmittance should be changed, that is, the above-mentioned transmittance adjustment. The region RT is determined, and the signal electrode corresponding to the transmittance adjustment region and the designated voltage corresponding to the transmittance are used as output data.
【0050】走査ドライバ73はタイミング回路72が
発する同期信号に従ってLCD61の各走査電極62に
順次にかつ周期的に定電圧を印加する。そして、信号ド
ライバ74は信号処理回路71からの上記出力データに
基づいて、上記同期信号と同期して所定の信号電極に指
定電圧を印加する。これにより、マトリックス構成のL
CD61の透過率調整領域RTとしての所定部位の透過
率が変化する。
The scan driver 73 sequentially and periodically applies a constant voltage to each scan electrode 62 of the LCD 61 in accordance with the synchronization signal generated by the timing circuit 72. Then, the signal driver 74 applies a specified voltage to a predetermined signal electrode in synchronization with the synchronization signal based on the output data from the signal processing circuit 71. As a result, the matrix configuration L
The transmittance of a predetermined portion of the CD 61 as the transmittance adjusting region RT changes.
【0051】上記LCDコントロール回路65における
制御動作が、図32のフローチャートに示される。ま
ず、ステップ501において、照度センサ66からの信
号が信号処理回路71に読み込まれる。ステップ502
では、読み込まれた照度センサ信号L1、L2、…、L
iを予め設定されている基準照度信号Lstdと比較し
て、ウインドシールドの各照度センサ近傍部分の透過率
Tviが次式により求められる。 Tstd≧α×Tvi×Li したがって、 Tvi≦Tstd/α×Li ただし、αは補正定数である。上記基準照度信号Lst
dには、運転者が前景を観察する際に眩しくないと感じ
る注視許容照度が用いられる。
The control operation of the LCD control circuit 65 is shown in the flow chart of FIG. First, in step 501, the signal from the illuminance sensor 66 is read into the signal processing circuit 71. Step 502
Then, the read illuminance sensor signals L1, L2, ..., L
By comparing i with a preset reference illuminance signal Lstd, the transmittance Tvi of the windshield in the vicinity of each illuminance sensor is obtained by the following equation. Tstd ≧ α × Tvi × Li Therefore, Tvi ≦ Tstd / α × Li where α is a correction constant. The reference illuminance signal Lst
For d, the gaze allowable illuminance that the driver feels to be dazzling when observing the foreground is used.
【0052】次のステップ503では、LCDの透過率
をTviとするための指定電圧が算出されるとともに、
透過率をこのTviにすべき領域を決定して、信号ドラ
イバ74へ印加すべき電極と指定電圧のデータが出力さ
れる。そして、ステップ504において、信号ドライバ
74により、タイミング回路72が発する同期信号によ
り周期的に定電圧をLCDの走査電極62に印加する走
査ドライバ73とタイミングをとって、信号電極63に
指定電圧が印加される。こうして、図31の状態から、
LCD61の所定セグメントの重合部の透過率が変化し
て、図33に示されるように、ウインドシールド部に対
向車76のヘッドランプ光LHを遮光する透過率調整領
域RTが形成され、これにより眩惑が防止される。ステ
ップ501〜504が発明の透過率制御手段を構成して
いる。
At the next step 503, a specified voltage for setting the transmittance of the LCD to Tvi is calculated, and at the same time,
The region where the transmittance should be Tvi is determined, and the data of the electrode to be applied to the signal driver 74 and the specified voltage are output. Then, in step 504, the signal driver 74 applies the specified voltage to the signal electrode 63 at a timing synchronized with the scan driver 73 that periodically applies a constant voltage to the scan electrode 62 of the LCD by the synchronization signal generated by the timing circuit 72. To be done. Thus, from the state of FIG.
The transmittance of the overlapping portion of the predetermined segment of the LCD 61 changes, and as shown in FIG. 33, a transmittance adjusting region RT that blocks the headlamp light LH of the oncoming vehicle 76 is formed in the windshield portion, thereby dazzling. Is prevented. Steps 501 to 504 form the transmittance control means of the invention.
【0053】一方、中央演算装置とHUDプロジェクタ
によるHUD表示装置側においては、車両前方道路形状
と対向車形状を推定し、上記ウインドシールド3をコン
バイナとして、走行車線の輪郭および対向車輪郭を車両
前方道路に重畳させて表示する。すなわち、本実施例の
中央演算装置80は、第3の実施例における自車位置検
出部33のかわりに、自車および他車位置検出部81を
備え、この自車および他車位置検出部81が自車位置に
加え、道路に併設されたサインポストからのサインポス
ト信号SSによって、対向車の位置情報を得るようにな
っている。そして、車両前方道路検出部82が、走行車
線の輪郭とともに、自車および他車位置検出部81で得
られた他車の位置に対応する方向に対向車輪郭を配した
HUD表示画像用データを生成する。
On the other hand, on the HUD display device side by the central processing unit and the HUD projector, the shape of the road ahead of the vehicle and the shape of the oncoming vehicle are estimated and the windshield 3 is used as a combiner to determine the contours of the traveling lane and the oncoming vehicle. Display on the road. That is, the central processing unit 80 of the present embodiment is provided with the own vehicle and other vehicle position detection units 81 instead of the own vehicle position detection unit 33 in the third embodiment. In addition to the position of the own vehicle, the position information of the oncoming vehicle is obtained by the sign post signal SS from the sign post attached to the road. Then, the vehicle front road detection unit 82 obtains the HUD display image data in which the oncoming vehicle contour is arranged in the direction corresponding to the position of the own vehicle and the other vehicle obtained by the other vehicle position detection unit 81 together with the contour of the traveling lane. To generate.
【0054】運転者眼球位置と車両前方道路位置関係算
出部32では、走行車線の輪郭を眼球位置と車両前方道
路所定位置を結ぶ線上に表示させる表示方向データとと
もに、上記走行車線の輪郭および対向車輪郭のHUD表
示画像用データをHUDプロジェクタ制御部85へ出力
する。そして、HUDプロジェクタ制御部85は透過率
制御ウインドシールド装置の信号処理回路71からの透
過率低下制御信号STを受けて、これらのHUD表示画
像用データに基づいてHUDプロジェクタ14に走行車
線の輪郭および対向車輪郭を表示させる。その他の構成
は、道路輪郭表示機能が選択された第3の実施例と同じ
である。
The driver's eyeball position / vehicle front road positional relationship calculating unit 32, together with the display direction data for displaying the contour of the traveling lane on the line connecting the eyeball position and a predetermined position on the vehicle front road, the contour of the traveling lane and the oncoming vehicle. The contour HUD display image data is output to the HUD projector control unit 85. Then, the HUD projector control unit 85 receives the transmittance reduction control signal ST from the signal processing circuit 71 of the transmittance control windshield device, and based on these HUD display image data, the HUD projector 14 receives the contour of the traveling lane and Display the oncoming vehicle outline. Other configurations are the same as those of the third embodiment in which the road contour display function is selected.
【0055】これにより、図34のように、運転者から
観察される前景Wの道路上に、前方道路の走行路輪郭の
HUD表示像ZR および対向車輪郭のHUD表示像ZC
が重畳される。この実施例では、HUDプロジェクタ制
御部85が発明の表示制御手段に該当する。この実施例
は以上のように構成され、夜間走行中、対向車のヘッド
ランプ光がウインドシールド3越しに運転者の視野に入
り込み眩惑現象を引起こすような状況時に、そのヘッド
ランプ光を受ける視野範囲を透過率制御ウインドシール
ド装置によって眩惑を受けない程度に透過率を低下させ
て遮光する一方、遮光された透過率調整領域RTによっ
て前景領域が視認困難となっても、車両前方道路の走行
路輪郭を示すHUD表示ZR によりこれが補間されるか
ら、運転者は眩惑を受けず、かつなんらの不都合なく余
裕をもって運転することができるという効果を有する。
As a result, as shown in FIG. 34, on the road of the foreground W observed by the driver, the HUD display image ZR of the running road contour of the forward road and the HUD display image ZC of the oncoming vehicle contour.
Are superimposed. In this embodiment, the HUD projector control section 85 corresponds to the display control means of the invention. This embodiment is configured as described above, and the field of view that receives the headlamp light of the oncoming vehicle in the situation where the headlamp light of the oncoming vehicle enters the driver's field of view through the windshield 3 and causes a dazzling phenomenon during night driving. The range is shielded by the transmittance control windshield device so that the transmittance is reduced to the extent that it is not dazzled, while the shaded transmittance adjustment region RT makes it difficult to see the foreground region. Since this is interpolated by the HUD display ZR showing the contour, the driver is not dazzled, and there is an advantage that he / she can drive with a margin without any inconvenience.
【0056】[0056]
【発明の効果】以上のとおり、本発明は、車両上で運転
者眼球位置を検出し、眼球位置と車両前方道路を結ぶ直
線上に、ヘッドアップディスプレーにより車両前方道路
の経路情報を表示させるものとしたので、その表示像は
車両前方道路に重畳してあたかも道路面上に書き込まれ
たように見え、運転者は表示された経路情報を車両前方
道路上で見ることができるので、余分な視線移動を必要
とせず、視認性が向上するという効果を有する。また、
運転者の視線方向を算出して、視線方向が車両前方道路
にあるときのみ、上記のヘッドアップディスプレーによ
る表示を行なわせるようにしたときには、常時表示がな
されることによる煩わしさが防止される。
As described above, the present invention detects the driver's eyeball position on the vehicle and displays the route information of the vehicle front road on the straight line connecting the eyeball position and the vehicle front road by the head-up display. Therefore, the displayed image seems to be overlaid on the road ahead of the vehicle as if it was written on the road surface, and the driver can see the displayed route information on the road ahead of the vehicle. There is an effect that visibility is improved without requiring movement. Also,
When the driver's line-of-sight direction is calculated and the above head-up display is performed only when the line-of-sight direction is on the road ahead of the vehicle, the annoyance of constant display is prevented.
【0057】なおまた、経路情報を車両前方道路から誘
導すべき経路への進行方向とするときには、その進行方
向が誘導すべき経路に整合して表示されるから、道路の
輪郭表示と重ねて表示しなくても自車両が曲がるべき経
路が容易に確認される。さらに前景の影に位置する誘導
すべき経路があるときはその進行方向まで含めて表示す
れば、次の交差点の位置も把握でき、はじめの経路に入
ったあとの次の運転操作を準備させることができるとい
う効果が得られる。さらにまた、経路情報として車両前
方道路に対する自車の車幅を表示させることにより、通
り抜けが可能かどうかが容易に判断できる。
Furthermore, when the route information is set as the traveling direction from the road ahead of the vehicle to the route to be guided, the traveling direction is displayed in conformity with the route to be guided, so that it is displayed in an overlapping manner with the contour display of the road. Even without doing so, the route that the vehicle should take can be easily confirmed. In addition, if there is a route to be guided that is located in the shadow of the foreground, it can be displayed including the direction of travel so that the position of the next intersection can be grasped and the next driving operation after entering the first route is prepared. The effect of being able to do is obtained. Furthermore, by displaying the vehicle width of the vehicle with respect to the road ahead of the vehicle as the route information, it is possible to easily determine whether the vehicle can pass through.
【0058】また、ウインドシールドの透過率を変更す
る手段と組み合わせて、ウインドシールドの透過率が低
下されたときに、ヘッドアップディスプレーにより車両
前方道路の経路情報を表示するようにしたときには、例
えば夜間走行中対向車のヘッドランプ光で運転者が眩惑
を受けるときウインドシールドを遮光しながら、経路情
報の表示により道路状況が確実に認識され、余裕をもっ
て運転できるという効果がある。
Further, in combination with the means for changing the transmittance of the windshield, when the transmittance of the windshield is lowered and the route information of the road ahead of the vehicle is displayed by the head-up display, for example, at night. When the driver is dazzled by the headlamp light of an oncoming vehicle while traveling, there is an effect that the road condition is surely recognized by the display of the route information while the windshield is shielded so that the driver can drive with a margin.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the present invention.
【図2】本発明の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the present invention.
【図3】発明の第1の実施例の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the invention.
【図4】第1の実施例のレイアウトを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a layout of the first embodiment.
【図5】赤外カメラ像を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an infrared camera image.
【図6】実施例における制御動作の流れを示すフローチ
ャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of control operation in the embodiment.
【図7】運転者眼球位置検出の詳細を示すフローチャー
トである。
FIG. 7 is a flowchart showing details of driver eyeball position detection.
【図8】赤外カメラ像座標系と車両座標系の関係を示す
説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a relationship between an infrared camera image coordinate system and a vehicle coordinate system.
【図9】赤外カメラ像の画像処理の流れを示す説明図で
ある。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a flow of image processing of an infrared camera image.
【図10】グローバル座標系を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a global coordinate system.
【図11】HUD表示光の光路の制御要領を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing a control procedure of an optical path of HUD display light.
【図12】HUD表示例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of HUD display.
【図13】他のHUD表示例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing another HUD display example.
【図14】第2の実施例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a second embodiment.
【図15】第2の実施例におけるHUD表示例を示す図
である。
FIG. 15 is a diagram showing a HUD display example in the second embodiment.
【図16】第3の実施例を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a third embodiment.
【図17】第3の実施例におけるHUD表示例を示す図
である。
FIG. 17 is a diagram showing a HUD display example in the third embodiment.
【図18】第4の実施例の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a fourth example.
【図19】第4の実施例のレイアウトを示す図である。FIG. 19 is a diagram showing a layout of the fourth exemplary embodiment.
【図20】HUD表示の制御要領を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing a control procedure of HUD display.
【図21】第4の実施例における制御動作の流れを示す
フローチャートである。
FIG. 21 is a flowchart showing a flow of control operation in the fourth embodiment.
【図22】運転者の視線方向によるHUD表示の制御例
を示す図である。
FIG. 22 is a diagram showing a control example of HUD display according to the driver's line-of-sight direction.
【図23】第5の実施例の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 23 is a block diagram showing a configuration of a fifth example.
【図24】第5の実施例における制御動作の流れを示す
フローチャートである。
FIG. 24 is a flowchart showing the flow of control operation in the fifth embodiment.
【図25】車幅間隔表示機能が選択されたときのHUD
表示例を示す図である。
FIG. 25 is a HUD when the vehicle width interval display function is selected.
It is a figure which shows the example of a display.
【図26】道路輪郭表示機能が選択されたときのHUD
表示例を示す図である。
FIG. 26 is a HUD when the road contour display function is selected.
It is a figure which shows the example of a display.
【図27】第6の実施例の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 27 is a block diagram showing a configuration of a sixth example.
【図28】第6の実施例のレイアウトを示す図である。FIG. 28 is a diagram showing a layout of the sixth exemplary embodiment.
【図29】透過率制御ウインドシールド装置の構成を示
すブロック図である。
FIG. 29 is a block diagram showing a configuration of a transmittance control windshield device.
【図30】照度センサのレイアウトおよび透過率調整領
域RTを示す図である。
FIG. 30 is a diagram showing a layout of an illuminance sensor and a transmittance adjustment region RT.
【図31】透過率制御前の対向車ヘッドランプ光を示す
説明図である。
FIG. 31 is an explanatory diagram showing oncoming vehicle headlamp light before transmittance control.
【図32】透過率制御の流れを示すフローチャートであ
る。
FIG. 32 is a flowchart showing a flow of transmittance control.
【図33】ウインドシールドの透過率の制御状態を示す
図である。
FIG. 33 is a diagram showing a control state of the transmittance of the windshield.
【図34】走行路輪郭および対向車輪郭のHUD表示例
を示す図である。
FIG. 34 is a diagram showing a HUD display example of a traveling road contour and an oncoming vehicle contour.
【図35】従来例の構成を示すブロック図である。FIG. 35 is a block diagram showing a configuration of a conventional example.
【図36】従来例のレイアウトを示す図である。FIG. 36 is a diagram showing a layout of a conventional example.
【図37】従来例におけるHUD表示光の光路と道路確
認方向との関係を示す図である。
FIG. 37 is a diagram showing a relationship between an optical path of HUD display light and a road confirmation direction in a conventional example.
【図38】従来例におけるHUD表示の態様を示す図で
ある。
FIG. 38 is a diagram showing an aspect of HUD display in the conventional example.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 車両 2 インストルメントパネル 3 ウインドシールド 7 運転者 8 眼球 11 赤外カメラ 12a、12b 赤外光源 13、40、80 中央演算装置 14 HUDプロジェクタ 15、85 HUDプロジェクタ制御部 16、66 照度センサ 20、55 機能選択スイッチ 21 目的地設定部 22 地図データ記憶装置 23 GPS用アンテナ 24 位置計測用衛星 25 サインポスト用アンテナ 26 サインポスト 27 車輪速センサ 31 運転者眼球位置検出装置 32 運転者眼球位置と車両前方道路位置関係算出
部 33 自車位置検出部 34 経路検索部 35、45、82 車両前方道路検出部 38 ホログラム 41 運転者視線方向検出装置 42 運転者視線方向と車両前方道路位置関係算出
部 52 車幅および地図データ記憶装置 61 LCD 62 走査電極 63 信号電極 65 LCDコントロール回路 76 対向車 71 信号処理回路 72 タイミング回路 73 走査ドライバ 74 信号ドライバ 81 自車および他車位置検出部 K 結像面 LH ヘッドランプ光 RT 透過率調整領域 V 赤外カメラ像 W 前景 X 路上障害物 Z、Z’、Z1、Z2、ZAJ、ZW 、ZR 、ZC
HUD表示像
1 Vehicle 2 Instrument Panel 3 Windshield 7 Driver 8 Eyes 11 Infrared Camera 12a, 12b Infrared Light Source 13, 40, 80 Central Processing Unit 14 HUD Projector 15, 85 HUD Projector Control Unit 16, 66 Illuminance Sensor 20, 55 Function selection switch 21 Destination setting unit 22 Map data storage device 23 GPS antenna 24 Position measurement satellite 25 Signpost antenna 26 Signpost 27 Wheel speed sensor 31 Driver eyeball position detection device 32 Driver eyeball position and vehicle forward road Positional relationship calculation unit 33 Own vehicle position detection unit 34 Route search unit 35, 45, 82 Vehicle front road detection unit 38 Hologram 41 Driver gaze direction detection device 42 Driver gaze direction and vehicle front road positional relationship calculation unit 52 Vehicle width and Map data storage device 61 LCD 62 scan electrode 63 signal electrode 65 LCD control circuit 76 oncoming vehicle 71 signal processing circuit 72 timing circuit 73 scan driver 74 signal driver 81 own vehicle and other vehicle position detection section K image plane LH headlamp light RT transmittance adjustment area V red Outside camera image W Foreground X Road obstacles Z, Z ', Z1, Z2, ZAJ, ZW, ZR, ZC
HUD display image
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G08G 1/09 D 1/0962 // G01S 5/14 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G08G 1/09 D 1/0962 // G01S 5/14

Claims (9)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 走行エリアにおける自車位置を検出する
    自車位置検出手段と、車両前方道路に関する経路情報を
    検出する経路情報検出手段と、前記経路情報を表示する
    ヘッドアップディスプレーと、車両座標系において運転
    者眼球位置を検出する運転者眼球位置検出手段と、運転
    者眼球位置と車両前方道路との位置関係を算出する眼球
    位置・車両前方道路関係算出手段と、前記ヘッドアップ
    ディスプレーの表示像を前記運転者眼球位置と車両前方
    道路を結ぶ直線上に結像させるヘッドアップディスプレ
    ー制御手段とを有して、前記経路情報を車両前方道路に
    重畳して表示するようにしたことを特徴とする車両用表
    示装置。
    1. A vehicle position detecting means for detecting a vehicle position in a traveling area, a route information detecting means for detecting route information on a road ahead of the vehicle, a head-up display for displaying the route information, and a vehicle coordinate system. In the driver eyeball position detection means for detecting the driver's eyeball position, the eyeball position / vehicle front road relationship calculation means for calculating the positional relationship between the driver eyeball position and the vehicle front road, and the display image of the head-up display. A vehicle having a head-up display control means for forming an image on a straight line connecting the driver's eyeball position and the vehicle front road, and displaying the route information in a manner superimposed on the vehicle front road. Display device.
  2. 【請求項2】 走行エリアにおける自車位置を検出する
    自車位置検出手段と、車両前方道路に関する経路情報を
    検出する経路情報検出手段と、前記経路情報を表示する
    ヘッドアップディスプレーと、車両座標系において運転
    者眼球位置を検出する運転者眼球位置検出手段と、運転
    者の視線方向を算出する視線方向算出手段と、運転者眼
    球位置と車両前方道路との位置関係を算出する眼球位置
    ・車両前方道路関係算出手段と、前記ヘッドアップディ
    スプレーの表示像を前記運転者眼球位置と車両前方道路
    を結ぶ直線上に結像させるヘッドアップディスプレー制
    御手段と、視線方向が車両前方道路にないときヘッドア
    ップディスプレーの表示を停止させる表示可否判断手段
    とを有して、運転者の視線方向が車両前方道路にあると
    き前記経路情報を車両前方道路に重畳して表示するよう
    にしたことを特徴とする車両用表示装置。
    2. A vehicle position detecting means for detecting a vehicle position in a traveling area, a route information detecting means for detecting route information on a road ahead of the vehicle, a head-up display for displaying the route information, and a vehicle coordinate system. In the driver eyeball position detecting means for detecting the driver's eyeball position, the line-of-sight direction calculating means for calculating the driver's line-of-sight direction, the eyeball position / vehicle front for calculating the positional relationship between the driver's eyeball position and the vehicle front road Road-related calculation means, head-up display control means for forming a display image of the head-up display on a straight line connecting the driver's eye position and the road ahead of the vehicle, and head-up display when the line-of-sight direction is not on the road ahead of the vehicle. And a display propriety determining means for stopping the display of the route information when the driver's line of sight is on the road ahead of the vehicle. A display device for a vehicle, characterized in that it is displayed so as to be superimposed on both front roads.
  3. 【請求項3】 前記経路情報が、車両前方道路における
    誘導すべき経路への進行方向であることを特徴とする請
    求項1または2記載の車両用表示装置。
    3. The vehicle display device according to claim 1, wherein the route information is a traveling direction to a route to be guided on a road ahead of the vehicle.
  4. 【請求項4】 前記誘導すべき経路への進行方向が、前
    景の影に位置する誘導すべき経路への進行方向まで含ん
    でいることを特徴とする請求項3記載の車両用表示装
    置。
    4. The vehicle display device according to claim 3, wherein the traveling direction to the route to be guided includes the traveling direction to the route to be guided located in the shadow of the foreground.
  5. 【請求項5】 直線で運転者眼球位置と結ぶ前記車両前
    方道路の標点が、当該車両前方道路と前記誘導すべき経
    路の交差点であり、該交差点までの距離が短いときは前
    記表示像が手前に結像され、距離が長いときは前記表示
    像が遠方に結像されることを特徴とする請求項3または
    4記載の車両用表示装置。
    5. A display point which is a straight line connected to the driver's eye position on the vehicle front road is an intersection of the vehicle front road and the route to be guided, and when the distance to the intersection is short, the display image is displayed. 5. The vehicular display device according to claim 3, wherein the display image is formed in the front and when the distance is long, the display image is formed in a distant place.
  6. 【請求項6】 前記経路情報が、車両前方道路に対する
    自車の車幅であることを特徴とする請求項1または2記
    載の車両用表示装置。
    6. The vehicle display device according to claim 1, wherein the route information is a vehicle width of the vehicle with respect to a road ahead of the vehicle.
  7. 【請求項7】 前記経路情報が、車両前方道路の走行車
    線の輪郭であることを特徴とする請求項1または2記載
    の車両用表示装置。
    7. The vehicle display device according to claim 1, wherein the route information is a contour of a traveling lane on a road ahead of the vehicle.
  8. 【請求項8】 ウインドシールドの透過率を変更する透
    過率制御手段と、走行エリアにおける自車位置を検出す
    る自車位置検出手段と、車両前方道路に関する経路情報
    を検出する経路情報検出手段と、前記経路情報を表示す
    るヘッドアップディスプレーと、車両座標系において運
    転者眼球位置を検出する運転者眼球位置検出手段と、運
    転者眼球位置と車両前方道路との位置関係を算出する眼
    球位置・車両前方道路関係算出手段と、前記ヘッドアッ
    プディスプレーの表示像を前記運転者眼球位置と車両前
    方道路を結ぶ直線上に結像させるヘッドアップディスプ
    レー制御手段と、前記ウインドシールドの透過率が低下
    されたとき、ヘッドアップディスプレーの表示を許可す
    る表示制御手段とを有して、ウインドシールドの透過率
    が低下したとき前記経路情報を車両前方道路に重畳して
    表示するようにしたことを特徴とする車両用表示装置。
    8. A transmittance control means for changing the transmittance of the windshield, a vehicle position detecting means for detecting a vehicle position in a traveling area, and a route information detecting means for detecting route information about a road ahead of the vehicle. A head-up display that displays the route information, a driver eye position detecting unit that detects the driver eye position in the vehicle coordinate system, and an eye position / front of the vehicle that calculates the positional relationship between the driver eye position and the vehicle front road. Road-related calculation means, a head-up display control means for forming a display image of the head-up display on a straight line connecting the driver's eyeball position and the road ahead of the vehicle, and when the transmittance of the windshield is lowered, A display control means for permitting the display of the head-up display, and when the transmittance of the windshield is lowered, A vehicular display device, characterized in that the route information is superimposed and displayed on a road ahead of the vehicle.
  9. 【請求項9】 前記経路情報が、車両前方道路の走行車
    線の輪郭および対向車輪郭であることを特徴とする請求
    項7記載の車両用表示装置。
    9. The vehicle display device according to claim 7, wherein the route information is a contour of a traveling lane of a road ahead of the vehicle and a contour of an oncoming vehicle.
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Effective date: 20040511