WO2013046427A1 - ヘッドアップディスプレイ、表示装置及び表示方法 - Google Patents

ヘッドアップディスプレイ、表示装置及び表示方法 Download PDF

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WO2013046427A1
WO2013046427A1 PCT/JP2011/072543 JP2011072543W WO2013046427A1 WO 2013046427 A1 WO2013046427 A1 WO 2013046427A1 JP 2011072543 W JP2011072543 W JP 2011072543W WO 2013046427 A1 WO2013046427 A1 WO 2013046427A1
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guidance
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route
character
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PCT/JP2011/072543
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雅也 橋田
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パイオニア株式会社
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    • B60K—ARRANGEMENT 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
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    • B60K35/22—
    • B60K35/23—
    • B60K35/28—
    • B60K35/53—
    • B60K35/60—
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    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
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    • G—PHYSICS
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    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626—Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/365—Guidance using head up displays or projectors, e.g. virtual vehicles or arrows projected on the windscreen or on the road itself
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
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    • B60K2360/334—
    • B60K2360/771—
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/014—Head-up displays characterised by optical features comprising information/image processing systems

Definitions

  • the present invention relates to a technique for displaying information.
  • Patent Literature 1 discloses a head-up display that uses a windshield to display a bird's-eye view (overhead view) or a map image obtained by inverting the bird's-eye view above and below the driver's line-of-sight height.
  • Patent Document 2 displays a search screen in which the display scale is a concentric circle with the current position as a base point, calculates a display position based on the current position of a search target such as a destination, and sets the display position as the display position.
  • a technique for displaying a search mark indicating a search object is disclosed.
  • Patent Document 3 when a mobile terminal equipped with a GPS receiver is called through a telephone line and the mobile terminal receives an incoming call, the location of the mobile terminal is displayed on the screen together with map data. Techniques for making them disclosed are disclosed.
  • Patent Document 4 discloses a technique for displaying navigation information superimposed on a landscape image in front of a vehicle.
  • the name of the guidance point, the distance to the guidance point, etc. are indicated by characters in the display image of the route guidance information.
  • the driver's attention may be lost to reading the character.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a head-up display, a display device, and a control method capable of displaying appropriate guidance information during traveling and when stopped.
  • the main purpose is to provide.
  • the invention according to claim 1 is a head-up display, a display means for displaying a virtual image superimposed on a scenery in front of a moving body, and a route guidance image indicating a guidance route to be taken to reach the destination
  • Display control means for causing the display means to display a character guidance image indicating information on a guide point existing when the vehicle travels along the route, and the display control means includes the moving body.
  • the character guide image is displayed when the character is stopped, and the character guide image is not displayed when the moving body is moving.
  • the invention according to claim 7 is a display device, wherein the display means displays a virtual image superimposed on the scenery in front of the moving object, and a route guidance image indicating a guidance route to be taken to arrive at the destination.
  • Display control means for displaying, on the display means, a character guidance image indicating information relating to a guide point existing when the vehicle travels along the route, and the display control means includes: The character guide image is displayed when the vehicle is stopped, and the character guide image is not displayed when the moving body is moving.
  • the invention according to claim 8 is a display method executed by a head-up display mounted on a mobile body, and includes a route guidance image indicating a guidance route to be taken to arrive at a destination, and along the route.
  • composition of a system concerning an example. It is a schematic structure of a navigation apparatus. It is a schematic structure of a head-up display. The display of the front window visually recognized by the driver is shown. The other example of a display by a head up display is shown. The example of a display during the driving
  • the head-up display includes a display unit that displays a virtual image superimposed on a scene in front of the moving object, and a route guidance image that indicates a guidance route that should be taken to arrive at the destination.
  • Display control means for causing the display means to display a character guidance image indicating information on a guide point existing when the vehicle travels along the route, and the display control means includes the moving body. The character guide image is displayed when is stopped, and the character guide image is not displayed when the moving body is moving.
  • the head-up display is mounted on a moving body such as a vehicle, and generates a virtual image in front of the windshield, for example, and displays the image by superimposing the virtual image on the scenery in front of the moving body.
  • the display control means displays a route guidance image indicating the guidance route and a character guidance image indicating the guidance point on the guidance route with characters.
  • the display control means displays the character guidance image while the moving body is stopped, and does not display the character guidance image while the moving body is moving. This can prevent the driver from paying attention to the character information displayed during driving.
  • the display control means may be configured such that when the distance from the current position of the moving body to the next guide point is within a predetermined distance, the character is displayed even if the moving body is stopped. Do not display the guidance image.
  • the predetermined distance is a distance between the moving body and the next guidance point when the display control unit starts displaying the next guidance point in the route guidance image. .
  • the route guidance image is an image showing the guidance route without using characters.
  • the display control means displays the route guidance image when the moving body is moving, and displays the route guidance image when the moving body stops.
  • the character guidance image is displayed at the displayed display position.
  • the display control means displays an image obtained by simplifying or reducing the route guidance image in addition to the character guidance image when the moving body stops. As a result, the driver can understand the information on the character guidance image in association with the route guidance image displayed so far.
  • the character guidance image displays information on the next guidance point larger than information on the other guidance points. As a result, information on the latest guide point can be emphasized and transmitted to the driver.
  • the display device includes display means for displaying a virtual image superimposed on a scene in front of the moving object, and a route guidance image indicating a guidance route to be taken to reach the destination.
  • Display control means for displaying, on the display means, a character guidance image indicating information relating to a guide point existing when the vehicle travels along the route, and the display control means includes: The character guide image is displayed when the vehicle is stopped, and the character guide image is not displayed when the moving body is moving.
  • the display control means displays the character guidance image while the moving body is stopped, and does not display the character guidance image while the moving body is moving. Therefore, it is possible to prevent the driver from paying attention to the character information displayed during driving.
  • a display method executed by a head-up display mounted on a moving body includes a route guidance image indicating a guidance route to be taken to reach a destination, and along the route.
  • the display step displays the character guidance image while the moving body is stopped, and does not display the character guidance image while the moving body is moving. Therefore, it is possible to prevent the driver from paying attention to the character information displayed during driving.
  • FIG. 1 shows a configuration example of a system according to the present embodiment.
  • the system includes a navigation device 1 and a head-up display 2.
  • the system is mounted on a vehicle.
  • the navigation device 1 has a function of performing route guidance from the departure point to the destination.
  • the navigation device 1 can be, for example, a stationary navigation device installed in a vehicle, a PND (Portable Navigation Device), or a mobile phone such as a smartphone.
  • PND Portable Navigation Device
  • mobile phone such as a smartphone.
  • the head-up display 2 generates an image that displays map information including the current position, route guidance information, travel speed, and other information that assists driving, and the image is converted into a virtual image from the position (eye point) of the driver's eyes. It is a device for visual recognition.
  • the head-up display 2 is supplied from the navigation device 1 with various information used for navigation processing such as vehicle position and orientation information, map information, and facility data.
  • the navigation device 1 may be held by a cradle or the like. In this case, the navigation device 1 may exchange information with the head-up display 2 via a cradle or the like.
  • FIG. 2 shows the configuration of the navigation device 1.
  • the navigation device 1 includes a self-supporting positioning device 10, a GPS receiver 18, a system controller 20, a disk drive 31, a data storage unit 36, a communication interface 37, a communication device 38, an interface 39, and a display unit 40.
  • the self-supporting positioning device 10 includes an acceleration sensor 11, an angular velocity sensor 12, and a distance sensor 13.
  • the acceleration sensor 11 is made of, for example, a piezoelectric element, detects vehicle acceleration, and outputs acceleration data.
  • the angular velocity sensor 12 is composed of, for example, a vibrating gyroscope, detects the angular velocity of the vehicle when the direction of the vehicle is changed, and outputs angular velocity data and relative azimuth data.
  • the distance sensor 13 measures a vehicle speed pulse composed of a pulse signal generated with the rotation of the vehicle wheel.
  • the GPS receiver 18 receives radio waves 19 carrying downlink data including positioning data from a plurality of GPS satellites.
  • the positioning data is used to detect the absolute position of the vehicle (hereinafter also referred to as “current position”) from latitude and longitude information.
  • the system controller 20 includes an interface 21, a CPU (Central Processing Unit) 22, a ROM (Read Only Memory) 23, and a RAM (Random Access Memory) 24, and controls the entire navigation device 1.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the interface 21 performs an interface operation with the acceleration sensor 11, the angular velocity sensor 12, the distance sensor 13, and the GPS receiver 18. From these, vehicle speed pulses, acceleration data, relative azimuth data, angular velocity data, GPS positioning data, absolute azimuth data, and the like are input to the system controller 20.
  • the CPU 22 controls the entire system controller 20.
  • the ROM 23 includes a nonvolatile memory (not shown) in which a control program for controlling the system controller 20 is stored.
  • the RAM 24 stores various data such as route data preset by the user via the input device 60 so as to be readable, and provides a working area to the CPU 22.
  • a system controller 20 a disk drive 31 such as a CD-ROM drive or a DVD-ROM drive, a data storage unit 36, a communication interface 37, a display unit 40, an audio output unit 50 and an input device 60 are mutually connected via a bus line 30. It is connected to the.
  • the disk drive 31 reads and outputs content data such as music data and video data from a disk 33 such as a CD or DVD under the control of the system controller 20.
  • the disk drive 31 may be either a CD-ROM drive or a DVD-ROM drive, or may be a CD and DVD compatible drive.
  • the data storage unit 36 is configured by, for example, an HDD and stores various data used for navigation processing such as map data.
  • the communication device 38 includes, for example, an FM tuner, a beacon receiver, a mobile phone, a dedicated communication card, and the like, and information distributed from a VICS (Vehicle Information Communication System) center or the like (hereinafter referred to as “VICS information”). Is acquired from the radio wave 39.
  • the interface 37 performs an interface operation of the communication device 38 and inputs the VICS information to the system controller 20 or the like. Further, the communication device 38 transmits information on the current position acquired from the GPS receiver 18 to the head-up display 2.
  • the display unit 40 displays various display data on a display device such as a display under the control of the system controller 20.
  • the system controller 20 reads map data from the data storage unit 36.
  • the display unit 40 displays the map data read from the data storage unit 36 by the system controller 20 on the display screen.
  • the display unit 40 includes a graphic controller 41 that controls the entire display unit 40 based on control data sent from the CPU 22 via the bus line 30 and a memory such as a VRAM (Video RAM), and can display image information that can be displayed immediately.
  • a buffer memory 42 that temporarily stores, a display control unit 43 that controls display of a display 44 such as a liquid crystal or a CRT (Cathode Ray Tube) based on image data output from the graphic controller 41, and a display 44 are provided.
  • the display 44 functions as an image display unit, and includes, for example, a liquid crystal display device having a diagonal size of about 5 to 10 inches and is mounted near the front panel in the vehicle.
  • the audio output unit 50 performs D / A (Digital to Analog) conversion of audio digital data sent from the CD-ROM drive 31, DVD-ROM 32, RAM 24, or the like via the bus line 30 under the control of the system controller 20.
  • a D / A converter 51 to perform an amplifier (AMP) 52 that amplifies the audio analog signal output from the D / A converter 51, and a speaker 53 that converts the amplified audio analog signal into sound and outputs the sound into the vehicle. It is prepared for.
  • AMP amplifier
  • the input device 60 includes keys, switches, buttons, a remote controller, a voice input device, and the like for inputting various commands and data.
  • the input device 60 is disposed around the front panel and the display 44 of the main body of the in-vehicle electronic system mounted in the vehicle.
  • the display 44 is a touch panel system
  • the touch panel provided on the display screen of the display 44 also functions as the input device 60.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the head-up display 2.
  • the head-up display 2 includes a light source unit 3 and is attached to a vehicle including a front window 25, a ceiling portion 27, a bonnet 28, a dashboard 29, and the like.
  • the light source unit 3 is installed on the ceiling portion 27 in the passenger compartment via the support members 5a and 5b, and transmits light constituting an image indicating information for assisting driving (also referred to as “driving assist information”) to the combiner 9. Exit toward. Specifically, the light source unit 3 generates an original image (real image) of the display image in the light source unit 3 based on the control of the control unit 4, and emits light constituting the image to the combiner 9.
  • the virtual image “Iv” is visually recognized by the driver via the combiner 9.
  • the combiner 9 projects the display image emitted from the light source unit 3 and reflects the display image to the driver's eye point Pe to display the display image as a virtual image Iv. And the combiner 9 has the support shaft part 8 installed in the ceiling part 27, and rotates the support shaft part 8 as a spindle.
  • the support shaft portion 8 is installed, for example, in the vicinity of the ceiling portion 27 in the vicinity of the upper end of the front window 25, in other words, the position where a sun visor (not shown) for the driver is installed.
  • the support shaft portion 8 may be installed instead of the above-described sun visor.
  • the control unit 4 includes a CPU, RAM, ROM, and the like (not shown), and performs general control of the head-up display 2.
  • the control unit 4 can communicate with the navigation device 1 and receives various types of information used for navigation processing from the navigation device 1.
  • FIG. 4 shows a display example of the front window 25 visually recognized by the driver.
  • the position of the combiner 9 is indicated by a broken line.
  • a guidance route to the destination is already set, and the head-up display 2 displays a route guidance indicating that the vehicle turns left at the intersection 47 where the traffic light 46 is installed. To do.
  • the control unit 4 causes the driver to visually recognize the virtual image Iv via the combiner 9 while superimposing it on the scenery visually recognized via the front window 25. Specifically, in FIG. 4, the control unit 4 displays guidance display icons 70A to 70C, arrows 71A to 71C, guidance point information display 72, guidance route 73, virtual signal 74, and direction information display in a range overlapping with the combiner 9.
  • the ring 75 and the concentric circle 76 are displayed as virtual images Iv, respectively.
  • Guidance display icons 70A to 70C display information related to the facility and the point for a predetermined facility and the point visually recognized through the front window 25. Specifically, the control unit 4 determines that the building 45A is visually recognized through the windshield 25 based on the current position, the vehicle orientation, and the map information transmitted from the navigation device 1, and the guidance display icon 70A. Displays the facility name “facility A” of the building 45A, and the arrow 70A indicates that the guidance display icon 70A is facility information of the building 45A. Similarly, the control unit 4 determines that the parking lot 45B is visually recognized through the windshield 25, and displays a guidance display icon 70B that displays a mark “P” indicating that the parking lot 45B is a parking lot. Is displayed together with an arrow 70B.
  • control unit 4 determines that an automatic speed violation control device (Orvis) is installed on the road to be turned left next, and a guidance display icon displaying a camera mark for the road to be turned left next. 70C is displayed together with an arrow 71C.
  • Orvis automatic speed violation control device
  • the guidance point information display 72 displays information on the guidance point (here, the intersection 47) where the next turn is performed. Specifically, the control unit 4 calculates the distance from the current position to the intersection 47 based on the current position information and the map information transmitted from the navigation device 1, specifies the name of the intersection 47, and determines “200 m “XX intersection” is displayed. In addition, the guide point information display 72 displays an arrow mark 720 indicating a direction to be turned at the intersection 47 (here, the left direction).
  • the guidance route 73 is a route along which the vehicle should travel (also referred to as “guidance route”), and is displayed as an overhead view that is vertically inverted. In other words, the guide route 73 is displayed in a state of being projected obliquely downward with respect to the ground surface. Therefore, in the guidance route 73, the traveling direction coincides with the lower direction of the windshield 25. In addition, the guide route 73 virtually displays a guide route in a range that is actually visible to the driver through the front window 25. A virtual signal 74 that virtually displays the traffic light 46 is shown at the left turn point of the guide route 73. As described above, when there is a traffic light in the guidance route indicated by the guidance route 73, the control unit 4 displays the virtual signal 74 superimposed on the guidance route 73.
  • the direction information display ring 75 displays the direction when observed from the same viewpoint as the guide route 73 with the center as the current position.
  • the left end position 751L of the direction information display ring 75 corresponds to the left side direction of the vehicle
  • the right end position 751R of the direction information display ring 75 corresponds to the right side direction of the vehicle
  • the lower end of the direction information display ring 75 The position 751F corresponds to the traveling direction of the vehicle
  • the upper end position 751B of the direction information display ring 75 corresponds to the backward traveling direction of the vehicle.
  • the position of “N” in the direction information display ring 75 indicates the north direction with the current position as a base point.
  • the direction information display ring 75 rotates according to the direction of the vehicle, so that it always displays an accurate direction with respect to the current position.
  • a destination icon 752 that moves on the direction information display ring 75 in accordance with the direction where the destination exists is displayed.
  • the destination icon 752 moves on the direction information display ring 75 according to changes in the position and orientation of the vehicle.
  • the destination icon 752 indicates that the destination exists in the west direction from the current position.
  • the direction information display ring 75 indicates the relative direction between the vehicle and the destination in association with displaying the direction of the destination with respect to the current position.
  • the destination icon 752 indicates that the destination exists in a diagonally left direction with respect to the traveling direction of the vehicle.
  • the concentric circle 76 indicates a distance interval from the guide point of the guide route 73 on the display of the guide route 73.
  • the concentric circles 76 are concentric circles connecting positions that are equidistant from the guide point of the guide route 73, that is, the intersection 47.
  • the concentric circle 76 includes a first concentric circle 761, a second concentric circle 762, and a third concentric circle 763 drawn at equal intervals from the guide point. For example, when the concentric circle 76 is drawn every “50 m”, the first concentric circle 761 indicates the position “50 m” from the intersection 47, the second concentric circle 762 indicates the position “100 m” from the intersection 47, and the third concentric circle 763. Indicates a position “150 m” from the intersection 47.
  • the control unit 4 performs display including a map displayed on a plane (also referred to as “planar map display”) as information display by the virtual image Iv based on a user operation. This will be described with reference to FIG.
  • the control part 4 switches these displays, when the input to predetermined input means, such as a remote controller (not shown) for operating the head-up display 2, for example, is detected.
  • FIG. 5 shows a display example of the front window 25 visually recognized by the driver when the head-up display 2 performs a planar map display.
  • the control unit 4 displays a guidance point information display 72, a planar map 81, a current position display 82, and a guidance route 83 as a virtual image Iv.
  • the planar map 81 is a map in which an area including the current position is planarly displayed at a predetermined scale.
  • the scale of the planar map 81 is changed by a predetermined input to the head-up display 2 by an input unit (not shown).
  • the current position display 82 indicates the current position of the vehicle on the planar map 81.
  • a guide route 83 indicates a guide route that the vehicle should travel in the planar map 81.
  • route guidance is performed mainly using route guidance images that do not include characters while the vehicle is traveling, and when the vehicle stops, routes are mainly performed using character guidance images (hereinafter referred to as “character guidance images”).
  • the “character guidance image” is an image in which the destination in the guidance route, the guidance point (route), the distance to the destination and the guidance point and the required time, the direction of the destination and the guidance point, etc. are displayed in characters.
  • an image indicating the guidance route may be included or not included by a figure, a mark, an icon, or the like.
  • the display image examples shown in FIGS. 6 to 8 show only the image of the part visually recognized by the driver through the combiner 9 for convenience, that is, only the image within the broken line 9 in FIG. 4, as shown in FIG. It is displayed as a virtual image at the upper position of the windshield.
  • FIG. 6A shows an example of a display image during route guidance.
  • the display image example of FIG. 6A is an example of a route guidance image that mainly does not include characters, and includes a guidance point information display 72, a guidance route 73, and a direction information display ring 75 as in FIG. .
  • On the direction information display ring 75 landmarks and the like located in the corresponding direction are displayed as icons.
  • icon 752 indicates a destination
  • icon 753 indicates a park
  • icon 754 indicates a famous building.
  • FIG. 6A shows an example of a display image when route guidance is being performed but the next guidance point is sufficiently far away and is not shown on the guidance route 73.
  • FIG. 6B is an example of a display image when the vehicle is stopped, and corresponds to the above-described character guidance image.
  • character guide information 251 to 253 regarding a plurality of guide points is displayed.
  • Each of the character guide information 251 to 253 includes the name of each guide point, the distance from the current position to each guide point, and a right / left turn instruction mark at each guide point. Further, the character guide information 251 at the next guide point is displayed larger than the character guide information 252 and 253 at the other guide points.
  • the character guide image shown in FIG. 6B is a reduced display in which the guide route 73, the direction information display ring 75, and the icons 752 to 754 shown in FIG. 6A are reduced.
  • 240 is included.
  • information such as a guide route 73, a direction information display ring 75, and icons 752 to 754 may be displayed in a simplified or schematic manner. In this manner, by adding the reduced display 240 or the simplified and schematic display, the driver can recognize the character guidance information in association with the route information that does not depend on the characters displayed so far.
  • the control unit 4 of the head-up display 2 acquires information indicating whether the vehicle is traveling or stopped from the navigation device 1 and displays a route guidance image illustrated in FIG. 6A when the vehicle is traveling. When the vehicle is stopped, the character guidance image illustrated in FIG. 6B is displayed. In this way, guidance display that does not rely on characters is mainly performed while the vehicle is running, and guidance information using characters is displayed when the vehicle is stopped, thereby providing the driver with necessary information while ensuring driving safety. can do.
  • the route guidance image and the character guidance image that do not depend on characters are switched depending on whether the vehicle is simply traveling or stopped, but the distance to the guidance point is taken into account when the vehicle is traveling. It is also possible to perform switching. That is, as shown in FIG. 6A, when the next guide point is sufficiently far away, it may be switched to the character guide image. That is, when the next guidance point is near, it is considered that it is preferable to continue the route guidance not based on the characters so far without causing confusion for the driver. Therefore, even when the vehicle is stopped, if the distance to the next guidance point is within a predetermined distance, it is possible to continue displaying the route guidance image without depending on the characters so far.
  • FIG. 7 (a) shows a route guidance image that does not depend on characters when the next guidance point is closer than a predetermined distance. Since the next guide point is near, a virtual signal 74 corresponding to the guide point is displayed, indicating that the guide route 73 turns left at a position corresponding to the virtual signal 74. In such a case, it is preferable to continuously display the route guidance image so far even when the vehicle stops.
  • the “predetermined distance” to the next guidance point is determined in advance, for example, the current time when the display of the next guidance point (corresponding to the virtual signal 74) is started in a route guidance image that does not depend on characters. It can be the distance between the position and the next guide point. That is, the control unit 4 of the head-up display 2 always monitors the distance between the next guidance point and the current position when displaying a route guidance image that does not depend on characters, and the distance is a predetermined distance (for example, When it becomes shorter than 300 m, 500 m, etc., a virtual signal 74 indicating the next guidance point is displayed, or a guidance route 73 indicating a left turn is displayed.
  • the route guidance image that does not depend on the characters up to that point may be continuously displayed.
  • the display image is shown in FIG. 6 (b) only when the vehicle stops in a state where the next guidance point is not displayed in the route guidance image that does not depend on characters. What is necessary is just to switch to a guidance image.
  • the display image is not switched to the character guidance image even if the vehicle stops. This is because there is no guide point because a guide route is not set, and a character guide image as shown in FIG. 6B cannot be generated.
  • the display image is not switched to the character guidance image.
  • a display example of the highway mode is shown in FIG.
  • interchanges on the expressway, service area (SA), parking area (PA), and the like are displayed in characters, and the display may be continued.
  • the control unit 4 displays an image of traveling while the vehicle is traveling (step S10).
  • the traveling image includes a route guidance image not depending on the characters shown in FIGS. 6A and 7A, an image when the route guidance is not shown in FIG. 7B, and FIG. Includes highway mode images.
  • control unit 4 determines whether or not the vehicle has stopped based on the vehicle speed information obtained from the navigation device 1 (step S11). When the vehicle is not stopped (step S11: No), the control unit 4 ends the process. On the other hand, when the vehicle stops (step S11: Yes), the control unit 4 determines whether or not the current display mode is the highway mode (step S12).
  • step S12 When it is highway mode (step S12: Yes), the control part 4 complete
  • step S13: No the control unit 4 determines whether route guidance is being performed (step S13). When route guidance is not being performed (step S13: No), the control unit 4 ends the process. On the other hand, when route guidance is being performed (step S13: Yes), the control unit 4 determines whether or not the next guidance point is within a predetermined distance (step S14).
  • step S14: Yes If the next guidance point is within the predetermined distance (step S14: Yes), it is preferable to continue displaying the route guidance image without depending on the characters as described above, so the control unit 4 ends the process. .
  • step S14: No if the next guide point is not within the processing distance (step S14: No), that is, if the next guide point is sufficiently far away, the control unit 4 replaces the route guide image not based on the characters up to now with the figure.
  • a character guidance image as illustrated in FIG. 6B is displayed (step S15), and the process ends.
  • a route guidance image that is not mainly based on characters is displayed while the vehicle is running, and characters are preferably displayed when the vehicle is stopped, except when the next guidance point is preferably within a predetermined distance.
  • a guide image is displayed. This prevents text information from being displayed while the vehicle is running and prevents the driver's attention from being taken away. When the vehicle is stopped, text guidance information can be clearly communicated to the driver using the text guidance information. It becomes possible.
  • the head-up display 2 allows the driver to visually recognize the virtual image Iv via the combiner 9, but the configuration of the head-up display 2 to which the present invention can be applied is not limited to this.
  • FIG. 10 shows a schematic configuration of a head-up display 2A according to a modification.
  • the light source unit 3 emits light constituting the display image toward the windshield 25.
  • the front window 25 projects the display image emitted from the light source unit 3 and reflects the display image to the eye point Pe to display the display image as a virtual image Iv.
  • the position of the light source unit 3 is not limited to being installed on the ceiling portion 27 but may be installed inside the dashboard 29.
  • the dashboard 29 is provided with an opening for allowing light to pass through the combiner 9 of FIG. 3 or the front window 25 of FIG.
  • the head-up display 2 generates an image indicating driving assistance information after receiving map information or the like from the navigation device 1.
  • the configuration to which the present invention can be applied is not limited to this.
  • the navigation device 1 generates an image indicating driving assistance information, transmits the image to the head-up display 2, and the head-up display. 2 may emit light constituting the received image. That is, in this case, the system controller 20 of the navigation device 1 performs part or all of the processing performed by the control unit 4 of the head-up display 2. Also by this, the head-up display 2 can make a driver
  • the navigation device 1 and the head-up display 2 are examples of the “head-up display” or “display device” in the present invention.
  • the head-up display 2 may display driving assistance information without communicating with the navigation device 1.
  • the light source unit 3 of the head-up display 2 includes a self-supporting positioning device such as a GPS receiver and a distance sensor, and measures the position and direction of the vehicle.
  • the light source unit 3 stores map information including facility information in a memory in advance. Then, the light source unit 3 refers to map information and the like based on the measured vehicle position and the like, and emits light constituting an image indicating driving assistance information.
  • a destination icon 752 indicating a destination, icons 753 and 754 indicating landmarks, and the like are displayed on the direction information display ring 75.
  • the head-up display 2 displays direction information with icons indicating the positions of various objects such as the set stop-off location and / or the position of a friend who has a portable terminal equipped with a GPS receiver. It may be displayed on the ring 75.
  • the navigation device 1 when the navigation device 1 has a call function and a call is received from a friend's portable terminal equipped with GPS, the navigation device 1 is acquired from the above-described portable terminal by the GPS receiver.
  • the received position information is received by communication, and the position information and the position and direction information of the own vehicle are transferred to the control unit 4.
  • the light source unit 3 Based on the received information, displays an icon indicating the position of the friend of the mobile terminal that received the incoming call on the direction information display ring 75.
  • the head-up display 2 In addition to the display by the virtual image Iv shown in FIG. 4, the head-up display 2 further adds an arrow indicating the traveling direction to a position corresponding to the guide point of the guide route 73, or corresponds to each of the concentric circles 76. An indication of the distance from the guide point indicated by the concentric circle 76 may be added.
  • FIGS. 11A to 11C show transition of information display by the virtual image Iv in a time series visually recognized through the combiner 9 in the modification.
  • FIG. 11A shows the information display by the virtual image Iv when the vehicle is in the vicinity of 100 m to 75 m from the guidance point
  • FIG. 11B shows the vehicle in the vicinity of 75 m to 50 m from the guidance point
  • FIG. 11C shows the information display by the virtual image Iv when the vehicle is in the vicinity of 50 m to 25 m from the guide point.
  • the control unit 4 has an arrow 77 indicating a traveling direction (here, the left direction) at a position corresponding to the guide point of the guide route 73 and a concentric circle.
  • a distance display 78 displaying the distance from the guide point indicated by 76 is displayed as a virtual image Iv.
  • the first concentric circle 761 indicates a position 25 m from the guidance point
  • the second concentric circle 762 indicates a position 50 m from the guidance point
  • the third concentric circle 763 indicates a position 75 m from the guidance point.
  • the control part 4 changes the magnitude
  • the control unit 4 sequentially displays the distance display 78 for the concentric circle 76 indicating the position closest to the current position. Specifically, as shown in FIG. 11A, when the vehicle is traveling from 75 m to 100 m from the guide point, the third concentric circle 763 corresponds to the outermost concentric circle 76. Therefore, the control unit 4 attaches a distance display 78 to the third concentric circle 763 to the effect that the third concentric circle 763 is a 75 m point from the guide point. Further, as shown in FIG. 11B, when the vehicle is traveling from 50 m to 100 m from the guide point, the third concentric circle 763 indicating a point farther from the guide point than the current position is not displayed.
  • the second concentric circle 762 among the concentric circles 76 is the outermost concentric circle 76. Therefore, in this case, the control unit 4 attaches a distance display 78 to the second concentric circle 762 to the effect that the second concentric circle 762 is 50 m from the guide point.
  • the third concentric circle 763 and the second concentric circle 762 indicating points farther from the guide point than the current position are Of the displayed concentric circles 76, the first concentric circle 761 is the outermost concentric circle 76.
  • the control unit 4 attaches a distance display 78 to the first concentric circle 761 to the effect that the first concentric circle 761 is 25 m from the guide point.
  • the control part 4 makes a driver
  • the present invention can be suitably applied to a head-up display that allows a driver to visually recognize route guidance and vehicle information.

Abstract

　ヘッドアップディスプレイは、車両などの移動体に搭載され、例えばフロントガラス前方に虚像を生成し、移動体の前方の景色に虚像を重畳させて画像の表示を行う。目的地までの案内ルートが設定されている場合、表示制御手段は、その案内ルートを示すルート案内画像と、案内ルート上の案内地点を文字により示す文字案内画像とを表示する。ここで、表示制御手段は、移動体の停止中に文字案内画像を表示し、移動体の移動中には文字案内画像を表示しない。これにより、運転中に表示される文字情報に運転者が気をとられることが防止できる。

Description

ヘッドアップディスプレイ、表示装置及び表示方法
　本発明は、情報を表示する技術に関する。
　従来から、車両の運転に関する情報の表示画像を運転者の目の位置から虚像として視認させる技術が存在する。例えば、特許文献１には、フロントガラスを利用して、運転者の視線高さよりも上方に、鳥瞰図（俯瞰図）又は鳥瞰図を上下に反転させた地図画像を表示するヘッドアップディスプレイが開示されている。また、特許文献２には、現在位置を基点として表示スケールが同心円となされた探索画面を表示し、目的地などの探索対象物の現在位置を基点とした表示位置を算出し、その表示位置に、探索対象物を示す探索マークを表示する技術が開示されている。さらに、特許文献３には、ＧＰＳ受信機を備えた携帯端末機を電話回線により呼び出し、その携帯端末機に着信があった場合に、当該携帯端末機の存在位置を地図データと共に画面上に表示させる技術が開示されている。また、特許文献４には、車両前方の風景画像にナビゲーション情報を重畳表示させる技術が開示されている。
特開平０９－２２９７０７号公報 特開２００９－１１１８５６号公報 特開平０９－１９４８７８号公報 特開２００８－２０２９８７号公報
　車両のダッシュボードに取り付けられた液晶表示装置を使用する通常のナビゲーション装置では、経路案内情報の表示画像中に、案内地点の名称、案内地点までの距離などが文字で示される。しかし、ヘッドアップディスプレイの場合、走行中に案内情報として文字情報を表示すると、運転者の注意力が文字を読むことに奪われる可能性がある。
　本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、走行中と停車時とでそれぞれ適切な案内情報を表示することが可能なヘッドアップディスプレイ、表示装置、及び制御方法を提供することを主な目的とする。
　請求項１に記載の発明は、ヘッドアップディスプレイであって、移動体の前方の景色に虚像を重畳させて表示する表示手段と、目的地へ到着するために進むべき案内ルートを示すルート案内画像と、前記ルートに沿って進んだ場合に存在する案内地点に関する情報を文字で示す文字案内画像と、を前記表示手段により表示させる表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記移動体が停止しているときに前記文字案内画像を表示させ、前記移動体が移動しているときには前記文字案内画像を表示させないことを特徴とする。
　請求項７に記載の発明は、表示装置であって、移動体の前方の景色に虚像を重畳させて表示する表示手段と、目的地へ到着するために進むべき案内ルートを示すルート案内画像と、前記ルートに沿って進んだ場合に存在する案内地点に関する情報を文字で示す文字案内画像と、を前記表示手段により表示させる表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記移動体が停止しているときに前記文字案内画像を表示させ、前記移動体が移動しているときには前記文字案内画像を表示させないことを特徴とする。
　請求項８に記載の発明は、移動体に搭載されたヘッドアップディスプレイにより実行される表示方法であって、目的地へ到着するために進むべき案内ルートを示すルート案内画像と、前記ルートに沿って進んだ場合に存在する案内地点に関する情報を文字で示す文字案内画像とを含む虚像を、前記移動体の前方の景色に重畳させて表示する表示工程を備え、前記表示工程は、前記移動体が停止しているときに前記文字案内画像を表示させ、前記移動体が移動しているときには前記文字案内画像を表示させないことを特徴とする。
実施例に係るシステムの構成例である。 ナビゲーション装置の概略構成である。 ヘッドアップディスプレイの概略構成である。 運転者が視認するフロントウィンドウの表示を示す。 ヘッドアップディスプレイによる他の表示例を示す。 車両の走行中及び停止時における表示例を示す。 ルート案内中及びルート案内中でない場合の表示例を示す。 ハイウェイモードにおける表示例を示す。 車両の停止時の表示処理を示すフローチャートである。 ヘッドアップディスプレイの他の構成例である。 変形例に係る情報表示例を示す。
　本発明の１つの好適な実施形態では、ヘッドアップディスプレイは、移動体の前方の景色に虚像を重畳させて表示する表示手段と、目的地へ到着するために進むべき案内ルートを示すルート案内画像と、前記ルートに沿って進んだ場合に存在する案内地点に関する情報を文字で示す文字案内画像と、を前記表示手段により表示させる表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記移動体が停止しているときに前記文字案内画像を表示させ、前記移動体が移動しているときには前記文字案内画像を表示させない。
　上記のヘッドアップディスプレイは、車両などの移動体に搭載され、例えばフロントガラス前方に虚像を生成し、移動体の前方の景色に虚像を重畳させて画像の表示を行う。目的地までの案内ルートが設定されている場合、表示制御手段は、その案内ルートを示すルート案内画像と、案内ルート上の案内地点を文字により示す文字案内画像とを表示する。ここで、表示制御手段は、移動体の停止中に文字案内画像を表示し、移動体の移動中には文字案内画像を表示しない。これにより、運転中に表示される文字情報に運転者が気をとられることが防止できる。
　上記のヘッドアップディスプレイの一態様では、前記表示制御手段は、前記移動体の現在位置から、次の案内地点までの距離が所定距離以内であるときには、前記移動体が停止していても前記文字案内画像を表示させない。この態様では、次の案内地点が近い場合には、表示画像が変わることによる運転者の混乱を避けるべく、それまで表示されていたルート案内画像の表示を継続する。この場合の好適な例では、前記所定距離は、前記表示制御手段が、前記ルート案内画像中に前記次の案内地点を表示し始めるときの前記移動体と当該次の案内地点との距離である。
　好適な例では、上記のヘッドアップディスプレイの他の一態様では、前記ルート案内画像は、前記案内ルートを文字によらずに示す画像である。
　上記のヘッドアップディスプレイの他の一態様では、前記表示制御手段は、前記移動体が移動しているときは前記ルート案内画像を表示させ、前記移動体が停止したときは、前記ルート案内画像が表示されていた表示位置に前記文字案内画像を表示する。これにより、運転者は車両が停止したときでも、同じ表示位置に文字案内画像を見ることができる。
　上記のヘッドアップディスプレイの他の一態様では、前記表示制御手段は、前記移動体が停止したときには、前記文字案内画像に加えて、前記ルート案内画像を簡略化又は縮小した画像を表示する。これにより、運転者は、それまで表示されていたルート案内画像と対応付けて、文字案内画像の情報を理解することができる。
　上記のヘッドアップディスプレイの他の一態様では、前記文字案内画像は、次の案内地点に関する情報を、それ以外の案内地点に関する情報より大きく表示する。これにより、直近の案内地点の情報を強調して運転者に伝えることができる。
　本発明の他の好適な実施形態では、表示装置は、移動体の前方の景色に虚像を重畳させて表示する表示手段と、目的地へ到着するために進むべき案内ルートを示すルート案内画像と、前記ルートに沿って進んだ場合に存在する案内地点に関する情報を文字で示す文字案内画像と、を前記表示手段により表示させる表示制御手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記移動体が停止しているときに前記文字案内画像を表示させ、前記移動体が移動しているときには前記文字案内画像を表示させないことを特徴とする。
　上記の表示装置においても、表示制御手段は、移動体の停止中に文字案内画像を表示し、移動体の移動中には文字案内画像を表示しない。よって、運転中に表示される文字情報に運転者が気をとられることが防止できる。
　本発明の他の好適な実施形態では、移動体に搭載されたヘッドアップディスプレイにより実行される表示方法は、目的地へ到着するために進むべき案内ルートを示すルート案内画像と、前記ルートに沿って進んだ場合に存在する案内地点に関する情報を文字で示す文字案内画像とを含む虚像を、前記移動体の前方の景色に重畳させて表示する表示工程を備え、前記表示工程は、前記移動体が停止しているときに前記文字案内画像を表示させ、前記移動体が移動しているときには前記文字案内画像を表示させないことを特徴とする。
　上記の表示方法においても、表示工程は、移動体の停止中に文字案内画像を表示し、移動体の移動中には文字案内画像を表示しない。よって、運転中に表示される文字情報に運転者が気をとられることが防止できる。
　以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
　［システム構成］
　図１は、本実施例に係るシステムの構成例を示す。図１に示すように、当該システムは、ナビゲーション装置１と、ヘッドアップディスプレイ２とを備える。また、当該システムは、車両に搭載される。
　ナビゲーション装置１は、出発地から目的地までの経路案内を行う機能などを有する。ナビゲーション装置１は、例えば、車両に設置される据え置き型のナビゲーション装置、ＰＮＤ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｄｅｖｉｃｅ）、又はスマートフォンなどの携帯電話とすることができる。
　ヘッドアップディスプレイ２は、現在位置を含む地図情報や経路案内情報、走行速度、その他運転を補助する情報を表示する画像を生成し、当該画像を運転者の目の位置（アイポイント）から虚像として視認させる装置である。ヘッドアップディスプレイ２には、車両の位置及び向きの情報、地図情報、及び施設データなどのナビゲーション処理に用いられる各種情報がナビゲーション装置１から供給される。
　なお、ナビゲーション装置１がスマートフォンなどの携帯電話である場合、ナビゲーション装置１は、クレードルなどによって保持されても良い。この場合、ナビゲーション装置１は、クレードルなどを介して、ヘッドアップディスプレイ２と情報の授受を行うこととしても良い。
　［ナビゲーション装置の構成］
　図２は、ナビゲーション装置１の構成を示す。図２に示すように、ナビゲーション装置１は、自立測位装置１０、ＧＰＳ受信機１８、システムコントローラ２０、ディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、通信装置３８、インタフェース３９、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０、及び入力装置６０を備える。
　自立測位装置１０は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３を備える。加速度センサ１１は、例えば圧電素子からなり、車両の加速度を検出し、加速度データを出力する。角速度センサ１２は、例えば振動ジャイロからなり、車両の方向変換時における車両の角速度を検出し、角速度データ及び相対方位データを出力する。距離センサ１３は、車両の車輪の回転に伴って発生されているパルス信号からなる車速パルスを計測する。
　ＧＰＳ受信機１８は、複数のＧＰＳ衛星から、測位用データを含む下り回線データを搬送する電波１９を受信する。測位用データは、緯度及び経度情報等から車両の絶対的な位置（以後、「現在位置」とも呼ぶ。）を検出するために用いられる。
　システムコントローラ２０は、インタフェース２１、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）２２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）２３及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）２４を含んでおり、ナビゲーション装置１全体の制御を行う。
　インタフェース２１は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び距離センサ１３並びにＧＰＳ受信機１８とのインタフェース動作を行う。そして、これらから、車速パルス、加速度データ、相対方位データ、角速度データ、ＧＰＳ測位データ、絶対方位データ等をシステムコントローラ２０に入力する。ＣＰＵ２２は、システムコントローラ２０全体を制御する。ＲＯＭ２３は、システムコントローラ２０を制御する制御プログラム等が格納された図示しない不揮発性メモリ等を有する。ＲＡＭ２４は、入力装置６０を介して使用者により予め設定された経路データ等の各種データを読み出し可能に格納したり、ＣＰＵ２２に対してワーキングエリアを提供したりする。
　システムコントローラ２０、ＣＤ－ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ－ＲＯＭドライブなどのディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用インタフェース３７、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０は、バスライン３０を介して相互に接続されている。
　ディスクドライブ３１は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ又はＤＶＤといったディスク３３から、音楽データ、映像データなどのコンテンツデータを読み出し、出力する。なお、ディスクドライブ３１は、ＣＤ－ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ－ＲＯＭドライブのうち、いずれか一方としてもよいし、ＣＤ及びＤＶＤコンパチブルのドライブとしてもよい。データ記憶ユニット３６は、例えば、ＨＤＤなどにより構成され、地図データなどのナビゲーション処理に用いられる各種データを記憶するユニットである。通信装置３８は、例えば、ＦＭチューナやビーコンレシーバ、携帯電話や専用の通信カードなどにより構成され、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）センタなどから配信される情報（以下、「ＶＩＣＳ情報」と呼ぶ。）を電波３９より取得する。そしてインタフェース３７は、通信装置３８のインタフェース動作を行い、ＶＩＣＳ情報をシステムコントローラ２０等に入力する。また、通信装置３８は、ＧＰＳ受信機１８から取得した現在位置の情報などをヘッドアップディスプレイ２に送信する。
　表示ユニット４０は、システムコントローラ２０の制御の下、各種表示データをディスプレイなどの表示装置に表示する。具体的には、システムコントローラ２０は、データ記憶ユニット３６から地図データを読み出す。表示ユニット４０は、システムコントローラ２０によってデータ記憶ユニット３６から読み出された地図データなどを表示画面上に表示する。表示ユニット４０は、バスライン３０を介してＣＰＵ２２から送られる制御データに基づいて表示ユニット４０全体の制御を行うグラフィックコントローラ４１と、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ　ＲＡＭ）等のメモリからなり即時表示可能な画像情報を一時的に記憶するバッファメモリ４２と、グラフィックコントローラ４１から出力される画像データに基づいて、液晶、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）等のディスプレイ４４を表示制御する表示制御部４３と、ディスプレイ４４とを備える。ディスプレイ４４は、画像表示部として機能し、例えば対角５～１０インチ程度の液晶表示装置等からなり、車内のフロントパネル付近に装着される。
　音声出力ユニット５０は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ－ＲＯＭドライブ３１又はＤＶＤ－ＲＯＭ３２、若しくはＲＡＭ２４等からバスライン３０を介して送られる音声デジタルデータのＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ　ｔｏ　Ａｎａｌｏｇ）変換を行うＤ／Ａコンバータ５１と、Ｄ／Ａコンバータ５１から出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）５２と、増幅された音声アナログ信号を音声に変換して車内に出力するスピーカ５３とを備えて構成されている。
　入力装置６０は、各種コマンドやデータを入力するための、キー、スイッチ、ボタン、リモコン、音声入力装置等から構成されている。入力装置６０は、車内に搭載された当該車載用電子システムの本体のフロントパネルやディスプレイ４４の周囲に配置される。また、ディスプレイ４４がタッチパネル方式の場合、ディスプレイ４４の表示画面上に設けられたタッチパネルも入力装置６０として機能する。
　［ヘッドアップディスプレイの構成］
　図３は、ヘッドアップディスプレイ２の概略構成図である。図３に示すように、本実施例に係るヘッドアップディスプレイ２は、光源ユニット３を備え、フロントウィンドウ２５、天井部２７、ボンネット２８、及びダッシュボード２９などを備える車両に取り付けられる。
　光源ユニット３は、支持部材５ａ、５ｂを介して車室内の天井部２７に設置され、運転を補助する情報（「運転補助情報」とも呼ぶ。）を示す画像を構成する光を、コンバイナ９に向けて出射する。具体的には、光源ユニット３は、制御部４の制御に基づき、光源ユニット３内に表示像の元画像（実像）を生成し、その画像を構成する光をコンバイナ９へ出射することで、コンバイナ９を介して運転者に虚像「Ｉｖ」を視認させる。
　コンバイナ９は、光源ユニット３から出射される表示像が投影されると共に、表示像を運転者のアイポイントＰｅへ反射することで当該表示像を虚像Ｉｖとして表示させる。そして、コンバイナ９は、天井部２７に設置された支持軸部８を有し、支持軸部８を支軸として回動する。支持軸部８は、例えば、フロントウィンドウ２５の上端近傍の天井部２７、言い換えると運転者用の図示しないサンバイザが設置される位置の近傍に設置される。なお、支持軸部８は、上述のサンバイザに代えて設置されてもよい。
　制御部４は、図示しないＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭなどを有し、ヘッドアップディスプレイ２の全般的な制御を行う。また、制御部４は、ナビゲーション装置１と通信が可能であり、ナビゲーション処理に用いられる各種情報をナビゲーション装置１から受信する。
　［基本表示］
　次に、ヘッドアップディスプレイ２による典型的な表示例について図４を参照して説明する。図４は、運転者が視認するフロントウィンドウ２５の表示例を示す。図４では、コンバイナ９の位置を破線により示している。また、前提として、図４では、目的地までの案内ルートが既に設定されており、ヘッドアップディスプレイ２は、信号機４６が設置されている交差点４７で左折する旨のルート案内の表示を行うものとする。
　図４に示すように、制御部４は、フロントウィンドウ２５を介して視認される風景に重畳させて、コンバイナ９を介して虚像Ｉｖを運転者に視認させる。具体的には、図４では、制御部４は、コンバイナ９と重なる範囲に、案内表示アイコン７０Ａ～７０Ｃ、矢印７１Ａ～７１Ｃ、案内地点情報表示７２、案内ルート７３、仮想信号７４、方角情報表示リング７５、及び同心円７６を虚像Ｉｖとしてそれぞれ表示させている。
　案内表示アイコン７０Ａ～７０Ｃは、フロントウィンドウ２５を介して視認される所定の施設及び地点を対象に、当該施設及び地点に関する情報を表示する。具体的には、制御部４は、ナビゲーション装置１から送信される現在位置、車両の向き、及び地図情報に基づき、建物４５Ａがフロントガラス２５を介して視認されると判断し、案内表示アイコン７０Ａにより建物４５Ａの施設名称「施設Ａ」を表示すると共に、矢印７０Ａにより案内表示アイコン７０Ａが建物４５Ａの施設情報であることを示す。同様に、制御部４は、駐車場４５Ｂがフロントガラス２５を介して視認されると判断し、駐車場４５Ｂに対して、駐車場であることを示すマーク「Ｐ」を表示した案内表示アイコン７０Ｂを矢印７０Ｂと共に表示する。また、さらに、制御部４は、次に左折すべき道路に自動速度違反取締装置（オービス）が設置されていると判断し、次に左折する道路に対し、カメラのマークを表示した案内表示アイコン７０Ｃを矢印７１Ｃと共に表示する。
　案内地点情報表示７２は、次に右左折を行う案内地点（ここでは交差点４７）に関する情報を表示する。具体的には、制御部４は、ナビゲーション装置１から送信される現在位置の情報及び地図情報に基づき、現在位置から交差点４７までの距離を算出すると共に、交差点４７の名称を特定し、「２００ｍ　○○交差点」と表示する。また、案内地点情報表示７２は、交差点４７で曲がるべき方向（ここでは左方向）を示す矢印マーク７２０を表示する。
　案内ルート７３は、車両が進むべきルート（「案内ルート」とも呼ぶ。）であって、上下反転させた俯瞰図により表示されている。言い換えると、案内ルート７３は、地表に対して斜め下方向から投影された状態で表示される。従って、案内ルート７３では、進行方向がフロントガラス２５の下方向と一致する。また、案内ルート７３は、実際に運転者がフロントウィンドウ２５を介して視認可能な範囲にある案内ルートを仮想的に表示する。そして、案内ルート７３の左折地点には、信号機４６を仮想的に表示した仮想信号７４が示されている。このように、制御部４は、案内ルート７３が示す案内ルート中に信号機が存在する場合には、当該案内ルート７３に重畳させて仮想信号７４を表示する。
　方角情報表示リング７５は、中心を現在位置として、案内ルート７３と同一の視点から観察した場合の方角を表示する。ここで、方角情報表示リング７５の左端位置７５１Ｌは、車両の左側面方向に相当し、方角情報表示リング７５の右端位置７５１Ｒは、車両の右側面方向に相当し、方角情報表示リング７５の下端位置７５１Ｆは、車両の進行方向に相当し、方角情報表示リング７５の上端位置７５１Ｂは、車両の後進方向に相当する。また、方角情報表示リング７５中の「Ｎ」の位置は、現在位置を基点とした北の方角を示す。そして、方角情報表示リング７５は、車両の向きに応じて回転することで、現在位置に対して常に正確な方角を表示する。
　また、方角情報表示リング７５上には、目的地が存在する方角に応じて方角情報表示リング７５上を移動する目的地アイコン７５２が表示されている。目的地アイコン７５２は、車両の位置及び向きの変化に応じて方角情報表示リング７５上を移動する。図４では、目的地アイコン７５２は、現在位置からおよそ西の方角に目的地が存在することを示す。さらに、方角情報表示リング７５は、現在位置に対する目的地の方角を表示するのに付随して、車両と目的地との相対的な方向を指し示す。具体的には、図４では、目的地アイコン７５２は、車両の進行方向に対して斜め左方向に目的地が存在することを示す。
　同心円７６は、案内ルート７３の表示上における案内ルート７３の案内地点からの距離間隔を示す。言い換えると、同心円７６は、案内ルート７３の案内地点、即ち交差点４７から等距離にある位置を結んだ同心円である。同心円７６は、案内地点から等間隔に描かれた第１同心円７６１、第２同心円７６２、及び第３同心円７６３を有する。例えば、同心円７６が「５０ｍ」ごとに描かれる場合、第１同心円７６１は交差点４７から「５０ｍ」の位置を示し、第２同心円７６２は交差点４７から「１００ｍ」の位置を示し、第３同心円７６３は交差点４７から「１５０ｍ」の位置を示す。
　［平面地図表示］
　制御部４は、虚像Ｉｖによる情報表示として、図４に示す表示の他に、ユーザの操作に基づき、平面に表示された地図を含む表示（「平面地図表示」とも呼ぶ。）を行う。これについて、図５を参照して説明する。なお、制御部４は、例えばヘッドアップディスプレイ２を操作するためのリモートコントローラ（不図示）などの所定の入力手段への入力を検知した場合に、これらの表示の切り替えを行う。
　図５は、ヘッドアップディスプレイ２が平面地図表示を行った場合に運転者が視認するフロントウィンドウ２５の表示例を示す。図５では、制御部４は、虚像Ｉｖとして、案内地点情報表示７２と、平面地図８１と、現在位置表示８２と、案内ルート８３とを表示する。
　平面地図８１は、現在位置を含むエリアを所定の縮尺により平面的に表示した地図である。なお、平面地図８１の縮尺は、図示しない入力手段によるヘッドアップディスプレイ２への所定の入力により変更される。現在位置表示８２は、平面地図８１での車両の現在位置を示す。案内ルート８３は、平面地図８１中で車両が走行すべき案内ルートを示す。
　[停止時のルート案内]
　次に、車両が停止しているときのルート案内について説明する。小型液晶ディスプレイなどを表示装置として使用する一般的なナビゲーション装置では、運転者は必要なときに限って表示画像を見るので、車両が走行しているか停止しているかによって表示画像の内容を変更する必要はあまりない。これに対し、本実施例によるヘッドアップディスプレイでは、表示画像が常に運転者の前方に表示されるため、常に運転者の視野の一部に入ってくる。このため、車両の走行中に文字情報が表示されると、運転者は無意識のうちにその文字を読もうとして注意力を奪われる可能性がある。
　そこで、本実施例では、車両の走行中は主として文字を含まないルート案内画像によってルート案内を行い、車両が停止したときには主として文字による案内画像（以下、「文字案内画像」と呼ぶ。）によりルート案内を行うこととする。ここで、「文字案内画像」は、案内ルートにおける目的地、案内地点（経由地）、目的地及び案内地点までの距離及び所要時間、目的地及び案内地点の方角などを文字により表示した画像であり、これら以外に図形、マーク、アイコンなどによって案内ルートを示す画像が含まれていても、含まれていなくてもよい。
　以下、表示画像例を参照して説明する。図６～８に示す表示画像例は、便宜上いずれも運転者がコンバイナ９を介して視認する部分の画像、即ち、図４における破線９内の画像のみを示すものであり、図４に示すようにフロントガラスの上部位置に虚像として表示されるものである。
　図６（ａ）はルート案内中における表示画像例を示す。図６（ａ）の表示画像例は、主として文字を含まないルート案内画像の例であり、図４と同様に、案内地点情報表示７２、案内ルート７３、方角情報表示リング７５が含まれている。また、方角情報表示リング７５上には、対応する方角に位置するランドマークなどがアイコンとして表示されている。この例では、アイコン７５２は目的地を示し、アイコン７５３は公園を示し、アイコン７５４は有名なビルを示す。なお、図６（ａ）は、ルート案内中であるが次の案内地点が十分に遠く、案内ルート７３上に示されていない場合の表示画像例となっている。
　図６（ｂ）は、車両の停止時の表示画像例であり、上述の文字案内画像に相当するものである。具体的に、この文字案内画像では複数の案内地点に関する文字案内情報２５１～２５３が表示されている。各文字案内情報２５１～２５３は、各案内地点の名称、現在位置から各案内地点までの距離、及び、各案内地点における右左折の指示マークを含んでいる。また、次の案内地点の文字案内情報２５１は、それ以外の案内地点の文字案内情報２５２、２５３よりも大きく表示される。
　また、図６（ｂ）に示す文字案内画像は、文字案内情報２５１～２５３に加えて、図６（ａ）に示す案内ルート７３、方角情報表示リング７５、アイコン７５２～７５４を縮小した縮小表示２４０を含んでいる。なお、この縮小表示２４０の代わりに、案内ルート７３、方角情報表示リング７５及びアイコン７５２～７５４の情報を簡略化、模式化した図形などを表示してもよい。このように、縮小表示２４０又は簡略化、模式化した表示を加えることにより、運転者はそれまで表示されていた文字によらないルート情報に対応付けて文字案内情報を認識することができる。
　ヘッドアップディスプレイ２の制御部４は、車両が走行しているか停止しているか示す情報をナビゲーション装置１から取得し、車両が走行しているときには図６（ａ）に例示するルート案内画像を表示し、車両が停止しているときには図６（ｂ）に例示する文字案内画像を表示する。このように、車両の走行中は主として文字によらない案内表示を行い、車両の停止時に文字を利用した案内表示を行うことにより、走行の安全性を確保しつつ必要な情報を運転者に提供することができる。
　上記の例では、単純に車両が走行しているか停止しているかによって、文字によらないルート案内画像と文字案内画像を切り替えているが、車両の走行中については案内地点までの距離を考慮して切り替えを行うこととしてもよい。即ち、図６（ａ）に示すように、次の案内地点が十分に遠い場合に文字案内画像に切り替えることとしてもよい。つまり、次の案内地点が近い場合には、それまでの文字によらないルート案内を継続した方が、運転者の混乱を招くこともなく、好ましいとも考えられる。そこで、車両が停止した場合であっても、次の案内地点までの距離が所定距離以内である場合には、それまでの文字によらないルート案内画像の表示を継続することとしてもよい。
　図７（ａ）は、次の案内地点が所定距離より近い場合の、文字によらないルート案内画像を示す。次の案内地点が近いため、その案内地点に対応する仮想信号７４が表示されており、案内ルート７３は仮想信号７４に対応する位置で左折することを示している。このような場合には、車両が停止した場合でも、それまでのルート案内画像を継続して表示することが好ましい。
　なお、次の案内地点までの「所定距離」は予め決定されるものであり、例えば文字によらないルート案内画像において次の案内地点（仮想信号７４に対応）の表示が開始されるときの現在位置と当該次の案内地点との距離とすることができる。即ち、ヘッドアップディスプレイ２の制御部４は、文字によらないルート案内画像を表示している場合、次の案内地点と現在位置との距離を常に監視しており、その距離が所定距離（例えば３００ｍ、５００ｍなど）より短くなったときに、次の案内地点を示す仮想信号７４を表示したり、左折を示す案内ルート７３を表示したりする。よって、現在位置から次の案内地点までの距離が上記所定距離以内にある場合には、車両が停止しても、それまでの文字によらないルート案内画像の表示を継続するようにすればよい。言い換えると、図６（ａ）のように、文字によらないルート案内画像中に次の案内地点が表示されていない状態で車両が停止した場合にのみ表示画像を図６（ｂ）に示す文字案内画像に切り替えればよい。
　また、案内ルートが設定されておらず、ルート案内が実行されていない場合には、車両が停止しても表示画像を文字案内画像に切り替えることはしない。これは、案内ルートが設定されていないので案内地点が存在せず、図６（ｂ）の如き文字案内画像が生成できないからである。
　さらに、ハイウェイモード中に車両が停止した場合も、表示画像を文字案内画像に切り替えることはしない。ハイウェイモードの表示例を図８に示す。ハイウェイモードでは、高速道路上におけるインターチェンジ、サービスエリア（ＳＡ）、パーキングエリア（ＰＡ）などが文字により表示されているので、その表示を継続すればよい。
　次に、車両の停止時における表示処理について、図９のフローチャートを参照して説明する。なお、この処理は、ヘッドアップディスプレイ２の制御部４が車両の走行中に所定時間間隔で繰り返し実行する。
　まず、制御部４は、車両の走行中に、走行中の画像を表示する（ステップＳ１０）。ここで、走行中の画像には、図６（ａ）及び図７（ａ）に示す文字によらないルート案内画像、図７（ｂ）に示すルート案内中でない場合の画像、図８に示すハイウェイモードの画像を含む。
　次に、制御部４はナビゲーション装置１から取得した車両の速度情報などに基づいて、車両が停止したか否かを判定する（ステップＳ１１）。車両が停止していない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、制御部４は処理を終了する。一方、車両が停止した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、制御部４は現在の表示モードがハイウェイモードであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。
　ハイウェイモードである場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、制御部４は処理を終了する。一方、ハイウェイモードでない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、制御部４はルート案内中であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。ルート案内中でない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、制御部４は処理を終了する。一方、ルート案内中である場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、制御部４は次の案内地点が所定距離以内であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。
　次の案内地点が所定距離以内である場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、前述のようにそれまでの文字によらないルート案内画像の表示を継続することが好ましいので、制御部４は処理を終了する。一方、次の案内地点が処理距離以内でない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、即ち、次の案内地点が十分に遠い場合、制御部４はそれまでの文字によらないルート案内画像に替えて、図６（ｂ）に例示するような文字案内画像を表示し（ステップＳ１５）、処理を終了する。
　以上のように、本実施例では、車両の走行中は主として文字によらないルート案内画像を表示し、車両の停止時に、好ましくは次の案内地点が所定距離以内である場合を除いて、文字案内画像を表示する。これにより、車両の走行中は文字情報が表示されないようにして運転者の注意力が奪われることを防止し、車両の停止時には文字案内情報により運転者に案内ルートに関する情報を明確に伝えることが可能となる。
　［変形例］
　以下、上述の実施例に好適な変形例について説明する。以下の変形例は、任意に組み合わせて上述の実施例に適用してもよい。
　（変形例１）
　図３では、ヘッドアップディスプレイ２は、コンバイナ９を介して虚像Ｉｖを運転者に視認させていたが、本発明が適用可能なヘッドアップディスプレイ２の構成は、これに限定されない。
　図１０は、変形例に係るヘッドアップディスプレイ２Ａの概略構成を示す。図１０に示すように、ヘッドアップディスプレイ２Ａでは、光源ユニット３は、表示像を構成する光をフロントガラス２５に向けて出射する。そして、フロントウィンドウ２５は、光源ユニット３から出射される表示像が投影されると共に、表示像をアイポイントＰｅへ反射することで当該表示像を虚像Ｉｖとして表示させる。
　また、光源ユニット３の位置は、天井部２７に設置される場合に限らず、ダッシュボード２９の内部に設置されてもよい。この場合、ダッシュボード２９には、図３のコンバイナ９又は図１０のフロントウィンドウ２５に光を通過させるための開口部が設けられる。
　（変形例２）
　図１等の説明では、ヘッドアップディスプレイ２は、ナビゲーション装置１から地図情報などを受信した後、運転補助情報を示す画像を生成していた。しかし、本発明が適用可能な構成はこれに限定されず、これに代えて、ナビゲーション装置１は、運転補助情報を示す画像を生成して当該画像をヘッドアップディスプレイ２に送信し、ヘッドアップディスプレイ２は、受信した画像を構成する光を出射してもよい。即ち、この場合、ナビゲーション装置１のシステムコントローラ２０は、ヘッドアップディスプレイ２の制御部４が行う処理の一部又は全部を行う。これによっても、好適に、ヘッドアップディスプレイ２は、運転補助情報を虚像Ｉｖとして運転者に視認させることができる。なお、この場合、ナビゲーション装置１及びヘッドアップディスプレイ２は、本発明における「ヘッドアップディスプレイ」又は「表示装置」の一例である。
　他の例では、ヘッドアップディスプレイ２は、ナビゲーション装置１と通信を行うことなく、運転補助情報を表示してもよい。この場合、ヘッドアップディスプレイ２の光源ユニット３は、ＧＰＳ受信機及び距離センサなどの自立測位装置を備え、車両の位置及び方向などを測定する。また、光源ユニット３は、施設情報を含む地図情報などを予めメモリに記憶する。そして、光源ユニット３は、測定した車両の位置等に基づき、地図情報等を参照して、運転補助情報を示す画像を構成する光を出射する。
　（変形例３）
　図４の表示例では、目的地を表す目的地アイコン７５２、及び、ランドマークを示すアイコン７５３、７５４などが方角情報表示リング７５上に表示されていた。これに加えて、ヘッドアップディスプレイ２は、設定された立寄地、又は／及び、ＧＰＳ受信機が搭載された携帯端末機を有する友人の位置などの種々の対象の位置を示すアイコンを方角情報表示リング７５上に表示させてもよい。
　例えば、ナビゲーション装置１が通話機能を有し、ＧＰＳが搭載された友人の携帯端末機からナビゲーション装置１に着信があった場合、ナビゲーション装置１は、上述の携帯端末機からＧＰＳ受信機により取得された位置情報を通信により受信し、当該位置情報並びに自車の位置及び方向の情報を制御部４へ転送する。そして、光源ユニット３は、受信した情報に基づき、着信があった携帯端末機の友人の位置を示すアイコンを方角情報表示リング７５上に表示させる。
　（変形例４）
　図４に示す虚像Ｉｖによる表示に加えて、ヘッドアップディスプレイ２は、案内ルート７３の案内地点に対応する位置に進行方向を示す矢印をさらに付加したり、同心円７６の各々に対応させて、各同心円７６が示す案内地点からの距離の表示を付加したりしてもよい。
　図１１（ａ）～（ｃ）は、変形例において、コンバイナ９を介して視認される時系列での虚像Ｉｖによる情報表示の遷移を示す。具体的に、図１１（ａ）は、車両が案内地点から１００ｍ～７５ｍ付近にある場合の虚像Ｉｖによる情報表示を示し、図１１（ｂ）は、車両が案内地点から７５ｍ～５０ｍ付近にある場合の虚像Ｉｖによる情報表示を示し、図１１（ｃ）は、車両が案内地点から５０ｍ～２５ｍ付近にある場合の虚像Ｉｖによる情報表示を示す。
　図１１（ａ）～（ｃ）に示すように、本変形例では、制御部４は、案内ルート７３の案内地点に対応する位置に進行方向（ここでは左方向）を示す矢印７７と、同心円７６が示す案内地点からの距離を表示した距離表示７８とを虚像Ｉｖとしてそれぞれ表示させている。なお、ここでは、第１同心円７６１は、案内地点から２５ｍの位置を示し、第２同心円７６２は、案内地点から５０ｍの位置を示し、第３同心円７６３は、案内地点から７５ｍの位置を示すものとする。
　そして、本変形例では、制御部４は、案内地点と車両の距離とに応じて矢印７７の大きさを変える。具体的には、図１１（ａ）～（ｃ）に示すように、制御部４は、車両が案内地点に近づくほど、矢印７７を大きく表示する。これにより、制御部４は、運転者に対し、次に右左折すべき案内地点及び当該案内地点での進行方向を明確に視認させる。
　また、制御部４は、現在位置に最も近い位置を示す同心円７６に対して、距離表示７８を順次表示する。具体的には、図１１（ａ）のように案内地点から７５ｍ～１００ｍの地点を車両が走行中の場合には、第３同心円７６３が表示されている同心円７６のうち最外周の同心円７６にあたることから、制御部４は、第３同心円７６３に対して当該第３同心円７６３が案内地点から７５ｍ地点である旨の距離表示７８を付す。また、図１１（ｂ）のように案内地点から５０ｍ～１００ｍの地点を車両が走行中の場合には、現在位置よりも案内地点から遠い地点を示す第３同心円７６３は表示されず、表示されている同心円７６のうち第２同心円７６２が最外周の同心円７６となる。従って、この場合、制御部４は、第２同心円７６２に対して当該第２同心円７６２が案内地点から５０ｍ地点である旨の距離表示７８を付す。同様に、図１１（ｃ）のように案内地点から２５ｍ～５０ｍの地点を車両が走行中の場合には、現在位置よりも案内地点から遠い地点を示す第３同心円７６３及び第２同心円７６２は表示されず、表示されている同心円７６のうち第１同心円７６１が最外周の同心円７６となる。従って、この場合、制御部４は、第１同心円７６１に対して当該第１同心円７６１が案内地点から２５ｍ地点である旨の距離表示７８を付している。これにより、制御部４は、運転者に対し、次に右左折すべき案内地点までの距離を容易に視認させる。
　本発明は、経路案内や車両の情報を運転者に視認させるヘッドアップディスプレイに好適に適用することができる。
　１　ナビゲーション装置
　２　ヘッドアップディスプレイ
　３　光源ユニット
　９　コンバイナ
　２５　フロントウィンドウ
　２８　ボンネット
　２９　ダッシュボード

Claims (9)

  1. 　移動体の前方の景色に虚像を重畳させて表示する表示手段と、
    　目的地へ到着するために進むべき案内ルートを示すルート案内画像と、前記ルートに沿って進んだ場合に存在する案内地点に関する情報を文字で示す文字案内画像と、を前記表示手段により表示させる表示制御手段と、を備え、
    　前記表示制御手段は、前記移動体が停止しているときに前記文字案内画像を表示させ、前記移動体が移動しているときには前記文字案内画像を表示させないことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
  2. 　前記表示制御手段は、前記移動体の現在位置から、次の案内地点までの距離が所定距離以内であるときには、前記移動体が停止していても前記文字案内画像を表示させないことを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ。
  3. 　前記所定距離は、前記表示制御手段が、前記ルート案内画像中に前記次の案内地点を表示し始めるときの前記移動体と当該次の案内地点との距離であることを特徴とする請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ。
  4. 　前記ルート案内画像は、前記案内ルートを文字によらずに示す画像であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ。
  5. 　前記表示制御手段は、前記移動体が移動しているときは前記ルート案内画像を表示させ、前記移動体が停止したときは、前記ルート案内画像が表示されていた表示位置に前記文字案内画像を表示することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ。
  6. 　前記表示制御手段は、前記移動体が停止したときには、前記文字案内画像に加えて、前記ルート案内画像を簡略化又は縮小した画像を表示することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ。
  7. 　前記文字案内画像は、次の案内地点に関する情報を、それ以外の案内地点に関する情報より大きく表示することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ。
  8. 　移動体の前方の景色に虚像を重畳させて表示する表示手段と、
    　目的地へ到着するために進むべき案内ルートを示すルート案内画像と、前記ルートに沿って進んだ場合に存在する案内地点に関する情報を文字で示す文字案内画像と、を前記表示手段により表示させる表示制御手段と、を備え、
    　前記表示制御手段は、前記移動体が停止しているときに前記文字案内画像を表示させ、前記移動体が移動しているときには前記文字案内画像を表示させないことを特徴とする表示装置。
  9. 　移動体に搭載されたヘッドアップディスプレイにより実行される表示方法であって、
    　目的地へ到着するために進むべき案内ルートを示すルート案内画像と、前記ルートに沿って進んだ場合に存在する案内地点に関する情報を文字で示す文字案内画像とを含む虚像を、前記移動体の前方の景色に重畳させて表示する表示工程を有し、
    　前記表示工程は、前記移動体が停止しているときに前記文字案内画像を表示させ、前記移動体が移動しているときには前記文字案内画像を表示させないことを特徴とする表示方法。
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