JPH0934352A - Head-up display device for car navigation - Google Patents
Head-up display device for car navigationInfo
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- JPH0934352A JPH0934352A JP7208394A JP20839495A JPH0934352A JP H0934352 A JPH0934352 A JP H0934352A JP 7208394 A JP7208394 A JP 7208394A JP 20839495 A JP20839495 A JP 20839495A JP H0934352 A JPH0934352 A JP H0934352A
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- head
- guide
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Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head-up type display device used as a display portion of a car navigation system in various vehicles such as passenger cars and trucks.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art Car navigation systems, which are rapidly becoming widespread at present, are GPs that detect the current position of a vehicle.
Positioning function such as S, function to read the road map held in CD-ROM etc. to detect the position of the vehicle on this road map, purpose specified based on the detected position of the vehicle on this road map It has a function of generating guide information for guiding the vehicle along the route to the ground, a function of displaying the guide information or outputting as a voice message.
【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。As described above, a car navigation system using a head-up type display device is known as a car navigation system. For the car navigation system using such a head-up type display device, the "Vehicle Navigation & Information Systems Con
"APPLICATION OF HEAD-UP DISP", which was announced at the conference conference with presentation numbers C4-5.
LAYS FOR IN-VEHICLE NAVIGATION / ROUTEGUIDANC
T. Todoriki's paper entitled "E" (Page 479 of the proceedings)
Please refer to.
【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。In FIG. 9 of the above paper, an example of displaying an arrow for instructing the driver to turn left to guide the road so as to overlap with a left turn portion in an intersection called an action point in a bird's eye view (On-the- Scene HUD) and an example (Conventional HUD) of displaying this arrow with a figure showing the shape of an intersection including action points and the distance to this action point (Conventional HUD).
【０００５】[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。[Problems to be solved by the invention] Conventional HU
In the display method by D, the guide figure is drawn in the same size regardless of the distance to the action point, and thus it is not possible to obtain the perspective from the size to the action point. Therefore, the distance to the action point must be displayed as a number separately from the guide figure, which causes a problem that data reading becomes complicated. Also this C
With the display method using the onventional HUD, the guide figure is displayed at a fixed location in front of the vehicle regardless of the position of the action point, so the driver must search for the corresponding action point by himself, which is not sufficient as a guide. There is a problem that is.
【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。On the other hand, in the display method using the On-the-Scene HUD, a guide figure such as an arrow for turning left is displayed in a bird's-eye view according to the perspective as if it were drawn on the road. There is an advantage that the position of the action point is clear and a sense of perspective from the size of the display figure to the action point can be obtained, and the reading of data is simplified. However, above
With the display method using the On-the-Scene HUD, the guide figure is displayed as a bird's-eye view as if it were drawn on the street, so if the distance to the action point becomes too large, the guide figure becomes too small and difficult to read. There is a problem that becomes.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】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、自
車両の通過予定地点の道路上に描かれた図形として概略
鳥瞰図によってかつこの通過予定地点と自車両との距離
が増加するほど実際の鳥瞰図よりも拡大して表示され
る。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
鳥瞰図によって描く代わりに、通過予定地点が遠ざかる
ほど大きめに表示するため、 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。According to the head-up display device for car navigation of the present invention, the guide figure is a figure drawn on the road at the planned passage point of the host vehicle in a schematic bird's-eye view and at the planned passage point. The larger the distance between the vehicle and the vehicle is, the larger the bird's-eye view is displayed. On-the-Scene HUD is used because instead of drawing a guide figure in an accurate bird's-eye view by the perspective method based on the horizontal distance to the planned passage point and the height of the driver's eyes from the road surface, it is displayed larger as the planned passage point gets farther You can make use of the advantages while compensating for the drawbacks of. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
【０００８】[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。1 is a block diagram illustrating the configuration of a vehicle head-up type display device according to an embodiment of the present invention.
Is a CPU, 2 is a CD-ROM that holds map data, 3
Is a head-up display unit, 4 is a GPS receiving unit, 5 and 6 are input / output interface units, 7 is a keyboard, and 8 is a speaker. The head-up display unit 3 includes the drawing processor 3
a, frame memory 3b, display controller 3c, liquid crystal display panel 3d, and combiner 3e using windshield
It has.
【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位置や位置の変化を検
出する。The CPU 1 reads information indicating the running state of the vehicle, such as the vehicle speed and yaw rate, from various sensors arranged in various parts of the vehicle through the input / output interface section 5,
These pieces of information are processed to detect the position of the host vehicle and changes in the position.
【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。Further, the CPU 1 reads the position of the vehicle from the GPS receiving section 4 via the input / output interface section 5. The GPS receiving unit 4 employs a differential GPS or the like that receives measurement data from a fixed station whose position is already known and corrects the detected value of its own position in order to improve the position detection accuracy. The CPU 1 has a GPS receiver 4
The map data around the position of the host vehicle detected in step 1 is read from the CD-ROM 2 to detect the current position of the host vehicle on this map. The CPU 1 instructs the drawing processor 3a of the head-up display unit 3 to draw a road map based on the map data read from the CD-ROM 2 and a symbol indicating the detected position of the own vehicle.
【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。The drawing processor 3a receiving this drawing command
Creates various images in accordance with instructions from the CPU 1 and writes them into the address designated by the CPU 1 in the frame memory 3b. The image written in the frame memory 3b is read from the frame memory 3b by the display control section 3c in the order of the writing address at a constant cycle and is displayed on the backlight type liquid crystal display panel 3d. The image displayed on the liquid crystal display panel 3d is reflected by the combiner 3e using the windshield and enters the eyes of the driver.
【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。The driver visually perceives the reflected light beam entering the eye as if it were a light beam emitted from a virtual image existing on the extension line. That is, the virtual image 3f of the liquid crystal display panel 3d is formed substantially vertically at a predetermined position in front of the combiner 3e, and the driver senses the virtual image 3f of the liquid crystal display panel in a state of being superimposed on the scene in front of the vehicle. Focusing on the small pixel piece (segment) in the virtual image 3f of the liquid crystal display panel, the display position of the segment on the liquid crystal display panel 3d is changed due to the change of the write address of the segment to the frame memory 3b. Accordingly, the position of the segment in the virtual image 3f is changed.
【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
見てあたかも通過予定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、通過予定地点の路上
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。The guide figure that is displayed in a head-up manner so as to be superposed on the road at the planned passage point is a guide figure that shows the driver looking straight ahead or turning left on the road at the planned passage point as if it were painted. As if it is displayed in a bird's-eye view. For example, when an arrow directing straight ahead is displayed on the road at the planned passage point, the arrow in the plan view shown in FIG. 2A is a bird's-eye view from the viewpoint of the driver of the driver seat at the local point of the vehicle. Converted to (B)
A graphic as shown in is created. The created bird's-eye view arrow is displayed in a head-up manner at a position where it is superimposed on the road at the planned passage point.
【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、現在位置から通過予定地
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、現在地点と通
過予定地点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拡大した
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。As described above, a guide figure such as a straight arrow for directing straight ahead is accurately calculated based on the perspective using the horizontal distance from the current position to the planned passage point and the height from the road surface to the driver's seat. If you create a bird's eye view,
As shown in FIG. 2B, since the apparent size is reduced, it is difficult to identify it from a distance. Therefore, when the distance between the current point and the planned passing point is large, the guide graphic to be processed such as a straight arrow is not converted into the bird's-eye view as it is as shown in FIG. As shown in '), the image is once enlarged according to the magnification according to the distance, and then converted into a bird's-eye view to be converted into a bird's-eye view as shown in FIG.
【００１５】図３に例示するように、右折の矢印を表示
しようとする通過予定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ｄｘに基づきそれぞれ決定される。As illustrated in FIG. 3, the distance between the vehicle and the planned passage point for displaying the right-turning arrow is d,
When the component in the traveling direction and the component in the direction orthogonal thereto are dy and dx, respectively, the enlargement ratio in the traveling direction is based on dy, and the enlargement ratio in the direction orthogonal thereto is based on dx. Each is decided.
【００１６】以上、矢印などの案内図形を通過予定地点
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通
過予定地点の路上に重ね合わせるようにかつ現在地点か
ら通過予定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、従来通過予定地
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通過予定地点が案内図
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。In the above, the configuration in which the guide figure such as an arrow is displayed in a head-up manner by a bird's-eye view so as to be superimposed on the road at the planned passage point has been illustrated. However, as illustrated in FIG. 4, the guide pattern including the shape of the road and the arrow is overlapped on the road at the planned passage point, and the vertical dimension is reduced while the distance from the current point to the planned passage point is increased. It is also possible to adopt a configuration in which a head-up display is made in the plane. According to this configuration, unlike the case where the guide figure is head-up displayed at the same size and the same position regardless of the distance to the planned passage point, the sense of perspective is generated depending on the size of the guide figure and the planned passage point is the guide figure. It will be directly illustrated by the display position of
The convenience of use is improved.
【００１７】[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通
過予定地点に重ね合わせて描く代わりに、通過予定地点
が遠ざかるほどそこに大きめに表示するため、 On-the-
Scene HUD 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。As described in detail above, the navigation head-up display device of the present invention is accurate by the perspective method based on the horizontal distance to the planned passage point of the guide figure and the eye level of the driver from the road surface. Instead of drawing the bird's-eye view on the planned passage point, instead of drawing it on a larger scale as the planned passage point gets farther, On-the-
This has the effect of making up for the drawbacks of the Scene HUD and utilizing its advantages.
【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。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle head-up display device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の作用を説明するための側面図である。FIG. 2 is a side view for explaining the operation of the present invention.
【図３】本発明の作用を説明するための側面図である。FIG. 3 is a side view for explaining the operation of the present invention.
【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。FIG. 4 is a side view for explaining another display example of the guide figure of the present invention.
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 1 CPU 2 CD-ROM for registering road map data 3 Head-up display section 3a Drawing processor 3b Frame memory 3c Display control section 3d Liquid crystal display panel 3e Combiner also serving as windshield 3f Liquid crystal imaged in front of the vehicle Virtual image of display panel 4 GPS receiver 5,6 Input / output interface 7 Keyboard 8 Speaker
Claims (2)
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
するための案内図形を発生する手段、この案内図形をヘ
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、 前記案内図形は、自車両の通過予定地点の道路上に描か
れた図形として概略鳥瞰図によってかつこの通過予定地
点と自車両との距離が増加するほど実際の鳥瞰図よりも
拡大して表示される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。1. A means for detecting the current position of the own vehicle, a means for holding a road map and detecting the position of the own vehicle on the road map, and designation based on the detected position of the own vehicle on the road map. In the car navigation system including means for generating a guide figure for guiding the vehicle along the route to the destination, and a head-up display section for displaying the guide figure in a head-up manner, the guide figure is , A figure drawn on the road at the planned passing point of the vehicle as a schematic bird's-eye view and as the distance between the planned passing point and the vehicle gets larger than the actual bird's-eye view Head-up display device for car navigation.
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
するための案内図形を発生する手段、この案内図形をヘ
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、 前記案内図形は、この車両の通過予定地点の道路上に重
ね合わせられるように鉛直面上にかつこの通過予定地点
と自車両との距離が増加するほど縮小して表示されるこ
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。2. A means for detecting the current position of the own vehicle, a means for holding a road map and detecting the position of the own vehicle on the road map, and designation based on the detected position of the own vehicle on the road map. In the car navigation system including means for generating a guide figure for guiding the vehicle along the route to the destination, and a head-up display section for displaying the guide figure in a head-up manner, the guide figure is , A head for car navigation characterized by being displayed on the vertical plane so as to be superimposed on the road at the planned passage point of this vehicle and reduced as the distance between the planned passage point and the host vehicle increases. Up display device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20839495A JP3495149B2 (en) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | Head-up display for car navigation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20839495A JP3495149B2 (en) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | Head-up display for car navigation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0934352A true JPH0934352A (en) | 1997-02-07 |
| JP3495149B2 JP3495149B2 (en) | 2004-02-09 |
Family
ID=16555537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20839495A Expired - Lifetime JP3495149B2 (en) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | Head-up display for car navigation |
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| Country | Link |
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| JP3495149B2 (en) | 2004-02-09 |
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