JP3495149B2 - カーナビゲーション用ヘッドアップ表示装置 - Google Patents

カーナビゲーション用ヘッドアップ表示装置

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JP3495149B2
JP3495149B2 JP20839495A JP20839495A JP3495149B2 JP 3495149 B2 JP3495149 B2 JP 3495149B2 JP 20839495 A JP20839495 A JP 20839495A JP 20839495 A JP20839495 A JP 20839495A JP 3495149 B2 JP3495149 B2 JP 3495149B2
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剛 羽野
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Honda Motor Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、乗用車やトラック
など各種の車両内でカーナビゲーション・システムの表
示部などとして利用されるヘッドアップ型表示装置に関
するものである。 【0002】 【従来の技術】現在急速に普及しつつあるカーナビゲー
ション・システムは、自車両の現在位置を検出するGP
Sなどの位置決め機能、CDーROMなどに保持中の道
路地図を読出しこの道路地図上の自車両の位置を検出す
る機能、この検出された道路地図上の自車両の位置に基
づき指定された目的地までの経路に沿って車両を案内す
るための案内情報を発生する機能、この案内情報を表示
しあるいは音声メッセージとして出力する機能などを備
えている。 【0003】このようにカーナビゲーション・システム
として、ヘッドアップ型表示装置を利用したカーナビゲ
ーション・システムが知られている。このようなヘッド
アップ型表示装置を利用したカーナビゲーション・シス
テムについては、必要に応じて、1994年に IEEE が開催
した「 Vehicle Navigation & Information SystemsCon
ference Proceedings 」において講演番号 C4 ー5 が
付されて発表された「APPLICATION OF HEAD-UP DISP
LAYS FOR IN-VEHICLE NAVIGATION / ROUTEGUIDANC
E」と題する T.Todorikiらの論文(予稿集の479 頁)
などを参照されたい。 【0004】上記論文のFig.9 には、道案内のためにド
ライバーに左折を指示する矢印を、鳥瞰図でアクション
ポイントと称する交差点内の左折箇所に重ね合わさるよ
うに表示する例 (On-the-Scene HUD) や、この矢印をア
クションポイントを含む交差点の形状を示す図形やこの
アクションポイントまでの距離と共に垂直画面表示した
りする例(Conventional HUD )が図示されている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】上記 Conventional HU
D による表示方法では、アクションポイントまでの距離
に関係なく案内図形が同じ大きさで描かれるためその大
きさからアクションポイントまでの遠近感を得ることが
できない。このため、アクションポイントまでの距離を
案内図形とは別に数字で表示しなければならず、データ
の読取りが煩雑になるという問題がある。また、この C
onventional HUD による表示方法では、案内図形がアク
ションポイントの位置とは無関係に車両前方の固定箇所
に表示されるため、ドライバーが対応のアクションポイ
ントを自分で探索しなければならず、案内としては不十
分であるという問題がある。 【0006】これに対して、上記 On-the-Scene HUD に
よる表示方法では、左折を指示する矢印などの案内図形
があたかも路上に描かれているように遠近法に従った鳥
瞰図によって表示されるため、アクションポイントの位
置が明確であると共に表示図形の大きさからアクション
ポイントまでの遠近感を得ることができ、データの読取
りが簡略になるという利点がある。しかしながら、上記
On-the-Scene HUDによる表示方法では案内図形があたか
も路上に描かれているように鳥瞰図によって表示される
ため、アクションポイントまでの距離が大きくなり過ぎ
ると、案内図形が小さくなり過ぎて判読が困難になると
いう問題がある。 【0007】 本発明のカーナビゲーション用ヘッドア
ップ表示装置によれば、案内図形が、この案内図形に従
って自車両の進路の変更または維持が行われる通過予定
地点(以下「案内地点」という)の道路上に描かれた所
定の鳥瞰図によってかつこの案内地点と自車両との距離
が増加するほど表示の拡大率を増加させて表示される。
この仮想的な案内図形を、自車両の現在位置から案内
地点までの水平距離と路面からドライバーの目の高
さとに基づく遠近法によって正確な鳥瞰図として表示す
るのではなく、現在地点と案内地点との距離に応じた拡
大率で表示するため、案内地点までの距離が大きくなり
過ぎると案内図形が小さくなりすぎて判読が困難になる
というOn-the-Scene-HUD の欠点を補うと共に利点を活
用できる。 以下、本発明を実施例と共に更に詳細に説
明する。 【0008】 【実施例】図1は、本発明の一実施例の車両用ヘッドア
ップ型表示装置の構成を例示するブロック図であり、1
はCPU、2は地図データを保持するCDーROM、3
はヘッドアップ表示部、4はGPS受信部、5,6は入
出力インタフェース部、7はキーボード、8はスピーカ
である。ヘッドアップ表示部3は、描画プロセッサ3
a、フレームメモリ3b、表示制御部3c、液晶表示パ
ネル3d及びフロントガラスを利用したコンバイナ3e
を備えている。 【0009】CPU1は、車両内の各部に配置された各
種のセンサから入出力インタフェース部5を介して車速
やヨーレイトなど車両の走行状態を示す情報を読取り、
これらの情報を処理して自車両の向きや位置の変化を検
出する。 【0010】さらに、CPU1は、GPS受信部4から
入出力インタフェース部5を介して自車両の位置を読取
る。このGPS受信部4は、位置の検出精度を高めるた
め、位置が既知の固定局での測定データを受信して自位
置の検出値の修正を行うディファレンシャルGPSなど
を必要に応じて採用する。CPU1は、GPS受信部4
で検出された自車両の位置の周辺の地図データをCDー
ROM2から読取り、この地図上の自車両の現在位置を
検出する。CPU1は、CDーROM2から読取った地
図データに基づく道路地図と、検出した自車両の位置を
示す記号の描画をヘッドアップ表示部3の描画プロセッ
サ3aに指令する。 【0011】この描画指令を受けた描画プロセッサ3a
は、CPU1の指令に従って種々の画像を作成し、これ
をフレームメモリ3b内のCPU1から指定されたアド
レスに書込む。フレームメモリ3b内に書込まれた画像
は、表示制御部3cによってフレームメモリ3bからそ
の書込みアドレス順に一定周期で読出され、バックライ
ト型の液晶表示パネル3d上に表示される。液晶表示パ
ネル3d上に表示された画像は、フロントガラスを利用
したコンバイナ3eで反射され、ドライバーの目に入射
する。 【0012】ドライバーは、その目に入射する反射光線
をあたかもその延長線上に存在する虚像から発せられた
光線であるかのように目視によって感得する。すなわ
ち、コンバイナ3eの前方の所定の位置に液晶表示パネ
ル3dの虚像3fがほぼ垂直に結像され、ドライバーは
この液晶表示パネルの虚像3fを車両前方の情景と重ね
合わせた状態で感得する。液晶表示パネルの虚像3f内
の小画素片(セグメント)に注目すれば、このセグメン
トのフレームメモリ3bへの書込みアドレスの変更に伴
い、液晶表示パネル3d上へのセグメントの表示位置が
変更され、これに伴い虚像3f内のセグメントの位置が
変更される。 【0013】通過予定地点の路上に重ね合わせられるよ
うにヘッドアップ表示される案内図形は、ドライバーが
見てあたかもこの案内図形に従って自車両の進路の変更
または維持が行われる案内地点の路上にペンキなどで描
かれた直進や左折などを示す案内図形であるかのよう
に、鳥瞰図によって表示される。例えば、案内地点の路
上に直進を指示する矢印を表示する場合、図2の(A)
に示す平面図による矢印が、車両の現地点の運転席のド
ライバーの視点の高さから見た鳥瞰図に変換され、
(B)に示すような図形が作成される。この作成された
鳥瞰図による矢印は、通過予定地点の路上に重ね合わせ
られる位置にヘッドアップ表示される。 【0014】上述のように、直進を指示する真っ直ぐな
矢印などの案内図形について、現在位置からこの案内図
形に従って自車両の変更や維持が行われる案内地点まで
の水平距離と、路面から運転席までの高さとを用いて遠
近法に基づき正確な鳥瞰図を作成してしまうと、図2
(B)に示すように、見かけの大きさが減少するため遠
方からでは識別し難くなる。そこで、現在地点と案内地
との距離が大きい場合には、真っ直ぐな矢印など処理
対象の案内図形を図2(B)に示すように、そのまま鳥
瞰図に変換するのではなく、図2(A’)に示すよう
に、距離に応じた倍率に従っていったん表示の拡大率を
増大したのち、これを鳥瞰図に変換することにより図2
(C)に示すような鳥瞰図に変換してヘッドアップ表示
する。 【0015】図3に例示するように、右折の矢印を表示
しようとする案内地点と車両との距離がdであり、その
進行方向への成分とこれと直交する方向への成分がそれ
ぞれdyとdxである場合には、進行方向への拡大比率
はdyに基づき、これと直交する方向への拡大比率はd
xに基づきそれぞれ決定される。 【0016】以上、矢印などの案内図形をこの案内図形
に従って自車両の進路の変更や維持が行われる案内地点
の路上に重ね合わせるように鳥瞰図によってヘッドアッ
プ表示する構成を例示した。しかしながら、図4に例示
するように、道路の形状や矢印などを含む案内図形を
内地点の道路の平面図上に重ね合わせて、かつ現在地点
から案内地点までの距離が大きくなるほど寸法を減少さ
せながら鉛直面内にヘッドアップ表示する構成を採用す
ることもできる。この構成によれば、従来案内地点まで
の距離に関係なく同じ大きさで同じ位置に案内図形をヘ
ッドアップ表示する場合と異なり、案内図形の大小によ
って遠近感が生じると共に案内地点が案内図形の表示位
置によって直截的に図示されることになり、利用時の利
便性が向上する。 【0017】 【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のナ
ビゲーション用ヘッドアップ表示装置は、案内図形を通
過予定地点までの水平距離と路面からドライバーの目の
高さとに基づく遠近法によって正確な鳥瞰図によって
内地点に重ね合わせて描く代わりに、案内地点が遠ざか
るほどそこに大きめに表示するため、 On-the-Scene HU
D の欠点を補うと共に利点を活用できるという効果が奏
される。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例の車両用ヘッドアップ表示装
置の構成を示すブロック図である。 【図2】本発明の作用を説明するための側面図である。 【図3】本発明の作用を説明するための平面図である。 【図4】本発明の他の案内図形の表示例を説明するため
の側面図である。 【符号の説明】 1 CPU 2 道路地図データをを登録しておくCDーROM 3 ヘッドアップ表示部 3a 描画プロセッサ 3b フレームメモリ 3c 表示制御部 3d 液晶表示パネル 3e フロントガラスを兼ねるコンバイナ 3f 車両の前方に結像された液晶表示パネルの虚像 4 GPS受信部 5,6 入出力インタフェース部 7 キーボード 8 スピーカ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G09B 29/00 - 29/14 B60R 11/02 B60R 16/02 640 G01C 21/00 G08G 1/0969

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 自車両の現在位置を検出する手段、道路
    地図を保持しかつこの道路地図上の自車両の位置を検出
    する手段、この検出された道路地図上の自車両の位置に
    基づき指定された目的地までの経路に沿って自車両を案
    内するために自車両の進路の変更または維持に関する案
    内を行う案内図形を発生する手段、この案内図形をこの
    案内図形に従って前記自車両の進路の変更または維持が
    行われる案内地点の道路上に描かれた所定の鳥瞰図によ
    ってヘッドアップ表示するヘッドアップ表示部とを備え
    たカーナビゲーション・システムにおいて、前記案内地点と自車両との距離を検出する手段と、この
    検出された距離が増加するほど表示の拡大率を増加して
    前記案内図形を表示する手段とを備えた ことを特徴とす
    るカーナビゲーション用ヘッドアップ表示装置。
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