JP7400356B2 - Superimposed image display device and computer program - Google Patents
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Description
本発明は、車両の走行支援を行う重畳画像表示装置及びコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to a superimposed image display device and a computer program that support driving of a vehicle.
従来より、車両の乗員に対して経路案内や障害物の警告等の車両の走行支援を行う為の各種情報を提供する情報提供手段として、様々な手段が用いられている。例えば、車両に設置された液晶ディスプレイによる表示や、スピーカから出力する音声等である。そして、近年、このような情報提供手段の一つとして、乗員の周辺環境(風景、実景)に重畳する画像を表示することによって、情報の提供を行う装置がある。例えば、ヘッドアップディスプレイ、ウインドウシールドディスプレイの他、液晶ディスプレイに表示した車両周辺の撮像画像に重畳して画像を表示する方法等が該当する。 2. Description of the Related Art Conventionally, various means have been used as information providing means for providing vehicle occupants with various types of information for providing vehicle driving support, such as route guidance and warning of obstacles. For example, it is a display on a liquid crystal display installed in a vehicle, a sound output from a speaker, etc. In recent years, as one of such information providing means, there has been a device that provides information by displaying an image superimposed on the surrounding environment (scenery, real scene) of the passenger. For example, in addition to a head-up display, a window shield display, a method of displaying an image superimposed on a captured image of the surroundings of the vehicle displayed on a liquid crystal display, etc. are applicable.
ここで、上記周辺環境に重畳する画像を表示することによって車両の乗員に案内を行う場合には、画像が重畳する位置を乗員に把握させることが重要である。例えば、障害物や案内分岐点に対する案内を行う場合には、該障害物や案内分岐点の位置に画像を重畳させることによって、画像を視認した乗員は画像の重畳する位置に障害物や案内分岐点があることを認識することが可能となる。そこで、例えば特開2018-136698号公報には、ヘッドアップディスプレイを用いて車両周辺の風景に重畳する虚像を生成する場合において、太陽の位置から太陽光によって虚像に生じる影についても推定し、影を考慮した虚像の生成を行い、虚像までの距離感をより明確にする技術について開示されている。 Here, when guiding the vehicle occupant by displaying an image superimposed on the surrounding environment, it is important to make the occupant understand the position where the image is superimposed. For example, when providing guidance to an obstacle or a guidance junction, by superimposing an image at the position of the obstacle or guidance junction, the passenger who visually recognizes the image can see the obstacle or guidance junction at the position where the image is superimposed. It becomes possible to recognize that there is a point. Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-136698 discloses that when a head-up display is used to generate a virtual image to be superimposed on the scenery around the vehicle, the shadow caused by sunlight on the virtual image is also estimated from the position of the sun, and the shadow A technique is disclosed that generates a virtual image in consideration of the above, and makes the sense of distance to the virtual image more clear.
ここで、上記特許文献1に記載の技術のように、周辺環境に重畳する画像(以下、重畳画像という)に対して影の情報を付加する場合には、影を生じさせる光源の位置が重要となる。重畳画像は基本的に車両の乗員に対して情報を案内するために乗員に対して正面を向く、即ち重畳画像の断面を上方に向けるので、重畳画像の鉛直方向上方に光源を設定すると影が表示されない或いは極めて細い形状となり、影が視認し難くなる問題がある。また、重畳画像は地面付近に重畳されるとは限らず地面から離れた上方に重畳して表示される場合もあり、その場合に重畳画像の水平方向よりも低い位置に光源を設定すると影が地面に表示されない問題もある。
Here, when adding shadow information to an image superimposed on the surrounding environment (hereinafter referred to as a superimposed image), as in the technology described in
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、車両周辺の風景に重畳して案内オブジェクトを表示する場合において、案内オブジェクトに対応する影を確実に表示することが可能となり、表示された影に基づいて案内オブジェクトが重畳する位置を明確に乗員に認識させることを可能にした重畳画像表示装置及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and when displaying a guide object superimposed on the scenery around the vehicle, it is possible to reliably display a shadow corresponding to the guide object. An object of the present invention is to provide a superimposed image display device and a computer program that enable a passenger to clearly recognize the position where a guide object is superimposed based on the displayed shadow.
前記目的を達成するため本発明に係る重畳画像表示装置は、車両に搭載され、前記車両の乗員へ情報を案内する案内オブジェクトを、前記車両周辺の風景に重畳して視認させる重畳画像表示装置であって、前記案内オブジェクトを重畳させるエリア周辺に対応した3次元空間内に表示対象となる前記案内オブジェクトを配置する案内オブジェクト配置手段と、前記3次元空間内に光源を配置する光源配置手段と、前記3次元空間内に配置された前記案内オブジェクトに基づいて前記案内オブジェクトを表示するオブジェクト表示手段と、前記3次元空間内に配置された前記案内オブジェクト及び前記光源に基づいて前記案内オブジェクトに対応する影を表示する影表示手段と、を有し、前記光源配置手段は、前記案内オブジェクトの鉛直方向上方と前記案内オブジェクトの水平方向より下方を除く位置に前記光源を配置し、前記影表示手段は、前記オブジェクト表示手段によって複数の前記案内オブジェクトが表示される場合には、最も地面に近い位置にある案内オブジェクトのみを対象にして前記影を表示する。
尚、「風景」とは、実際に車両から視認される風景(実景)に加えて、風景を撮像した画像、風景を再現した画像等も含む。
また、「影」には、案内オブジェクトによって他(例えば地面等)に生じる影と、案内オブジェクト自身に生じる影(即ち陰影)の少なくとも一方を含む。
In order to achieve the above object, a superimposed image display device according to the present invention is a superimposed image display device that is mounted on a vehicle and allows a guide object that guides information to a passenger of the vehicle to be visually recognized by superimposing it on the scenery around the vehicle. a guide object arranging means for arranging the guide object to be displayed in a three-dimensional space corresponding to a periphery of an area on which the guide object is superimposed; and a light source arranging means for arranging a light source in the three-dimensional space; object display means for displaying the guide object based on the guide object arranged in the three-dimensional space; and object display means for displaying the guide object based on the guide object arranged in the three-dimensional space and the light source. and a shadow display means for displaying a shadow, the light source arrangement means disposing the light source at a position excluding the vertical direction above the guide object and the horizontal direction below the guide object, and the shadow display means When a plurality of guide objects are displayed by the object display means, the shadow is displayed only for the guide object located closest to the ground .
Note that the term "landscape" includes not only the scenery that is actually seen from the vehicle (actual scene), but also images of scenery, images that reproduce scenery, and the like.
Further, the term "shadow" includes at least one of a shadow caused by the guide object on another object (for example, the ground), and a shadow (ie, shadow) caused by the guide object itself.
また、本発明に係るコンピュータプログラムは、車両の走行支援を行うプログラムである。具体的には、車両に搭載され、前記車両の乗員へ情報を案内する案内オブジェクトを、前記車両周辺の風景に重畳して視認させる重畳画像表示装置を、前記案内オブジェクトを重畳させるエリア周辺に対応した3次元空間内に表示対象となる前記案内オブジェクトを配置する案内オブジェクト配置手段と、前記3次元空間内に光源を配置する光源配置手段と、前記3次元空間内に配置された前記案内オブジェクトに基づいて前記案内オブジェクトを表示するオブジェクト表示手段と、前記3次元空間内に配置された前記案内オブジェクト及び前記光源に基づいて前記案内オブジェクトに対応する影を表示する影表示手段と、して機能させる為のコンピュータプログラムであって、前記光源配置手段は、前記案内オブジェクトの鉛直方向上方と前記案内オブジェクトの水平方向より下方を除く位置に前記光源を配置し、前記影表示手段は、前記オブジェクト表示手段によって複数の前記案内オブジェクトが表示される場合には、最も地面に近い位置にある案内オブジェクトのみを対象にして前記影を表示する。 Further, the computer program according to the present invention is a program that supports driving of a vehicle. Specifically, a superimposed image display device that is mounted on a vehicle and that superimposes and makes visible a guide object that guides information to the occupants of the vehicle on the scenery around the vehicle is provided around the area where the guide object is superimposed. a guide object arranging means for arranging the guide object to be displayed in a three-dimensional space; a light source arranging means for arranging a light source in the three-dimensional space; and a shadow display means that displays a shadow corresponding to the guide object based on the guide object arranged in the three-dimensional space and the light source. , wherein the light source arrangement means arranges the light source at a position excluding vertically above the guide object and below the guide object in the horizontal direction, and the shadow display means disposes the light source at a position excluding the position above the guide object in the horizontal direction, and the shadow display means When a plurality of guide objects are displayed, the shadow is displayed only for the guide object located closest to the ground .
前記構成を有する本発明に係る重畳画像表示装置及びコンピュータプログラムによれば、車両の乗員に対して風景に重畳して視認させる案内オブジェクトの影を表示するとともに、案内オブジェクトに対して影を生じさせる光源の位置について、案内オブジェクトの鉛直方向上方と案内オブジェクトの水平方向より下方を除く位置に光源を配置する。その結果、案内オブジェクトに対応する影を確実に表示することが可能となり、表示された影に基づいて案内オブジェクトが重畳する位置を明確に乗員に認識させることが可能となる。また、上方に位置する案内オブジェクトの影が下方に位置する案内オブジェクト上に表示されて、下方の案内オブジェクトが視認し難くなる事象を防止できる。更に、表示される影の数を抑えることによって視認性の低下も防止できる。 According to the superimposed image display device and computer program according to the present invention having the above-mentioned configuration, the shadow of the guide object is displayed for the occupant of the vehicle to be visible in a manner superimposed on the scenery, and the shadow is caused to appear on the guide object. Regarding the position of the light source, the light source is placed at a position excluding vertically above the guide object and below the guide object in the horizontal direction. As a result, it becomes possible to reliably display the shadow corresponding to the guide object, and it becomes possible to make the occupant clearly recognize the position where the guide object overlaps based on the displayed shadow. Furthermore, it is possible to prevent the shadow of the guide object located above from being displayed on the guide object located below, making it difficult to visually recognize the guide object below. Furthermore, by reducing the number of displayed shadows, it is possible to prevent a decrease in visibility.
以下、本発明に係る重畳画像表示装置をナビゲーション装置に具体化した第1実施形態及び第2実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment and a second embodiment in which a superimposed image display device according to the present invention is embodied in a navigation device will be described in detail with reference to the drawings.
[第1実施形態]
先ず、第1実施形態に係るナビゲーション装置1の概略構成について図1を用いて説明する。図1は第1実施形態に係るナビゲーション装置1を示したブロック図である。
[First embodiment]
First, a schematic configuration of a
図1に示すように第1実施形態に係るナビゲーション装置1は、ナビゲーション装置1が搭載された車両の現在位置を検出する現在位置検出部11と、各種のデータが記録されたデータ記録部12と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションECU13と、ユーザからの操作を受け付ける操作部14と、ユーザに対して進行方向前方を撮像した実景画像を表示する液晶ディスプレイ15と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ16と、記憶媒体であるDVDを読み取るDVDドライブ17と、プローブセンタやVICS(登録商標:Vehicle Information and Communication System)センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール18と、を有する。また、ナビゲーション装置1はCAN等の車載ネットワークを介して、ナビゲーション装置1の搭載された車両に対して設置されたフロントカメラ19や各種センサが接続されている。
As shown in FIG. 1, the
以下に、ナビゲーション装置1が有する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部11は、GPS21、車速センサ22、ステアリングセンサ23、ジャイロセンサ24等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ22は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションECU13に出力する。そして、ナビゲーションECU13は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記4種類のセンサをナビゲーション装置1が全て備える必要はなく、これらの内の1又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置1が備える構成としても良い。
Below, each component included in the
The current
また、データ記録部12は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク(図示せず)と、ハードディスクに記録された地図情報DB31や所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド(図示せず)とを備えている。尚、データ記録部12をハードディスクの代わりにフラッシュメモリやメモリーカードやCDやDVD等の光ディスクにより構成しても良い。また、地図情報DB31は外部のサーバに格納させ、ナビゲーション装置1が通信により取得する構成としても良い。
The
ここで、地図情報DB31は、例えば、道路(リンク)に関するリンクデータ32、ノード点に関するノードデータ33、分岐点に関する分岐点データ34、施設等の地点に関する地点データ、地図を表示するための地図表示データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。
Here, the
また、リンクデータ32としては、道路を構成する各リンクに関してリンクの属する道路の幅員、勾(こう)配、カント、バンク、路面の状態、道路の車線数、車線数の減少する箇所、幅員の狭くなる箇所、踏切り等を表すデータが、コーナに関して、曲率半径、交差点、T字路、コーナの入口及び出口等を表すデータが、道路属性に関して、降坂路、登坂路等を表すデータが、道路種別に関して、高速道路と一般道(国道、県道、細街路等)を表すデータがそれぞれ記録される。
In addition, the
また、ノードデータ33としては、実際の道路の分岐点(交差点、T字路等も含む)や各道路に曲率半径等に応じて所定の距離毎に設定されたノード点の座標(位置)、ノードが交差点に対応するノードであるか等を表すノード属性、ノードに接続するリンクのリンク番号のリストである接続リンク番号リスト、ノードにリンクを介して隣接するノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リスト、各ノード点の高さ(高度)等に関するデータ等が記録される。
In addition, the
また、分岐点データ34としては、分岐点の交差点名称、分岐点を形成するノードを特定する該当ノード情報、分岐点に接続されるリンクを特定する接続リンク情報、分岐点に接続されるリンクに対応する方面名称、分岐点の形状を特定する情報等が記憶される。また、分岐点での右左折案内を行う場合に目印となり得る構造物についても記憶される。
In addition, the
一方、ナビゲーションECU(エレクトロニック・コントロール・ユニット)13は、ナビゲーション装置1の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのCPU41、並びにCPU41が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるRAM42、制御用のプログラムのほか、後述の走行支援処理プログラム(図2)等が記録されたROM43、ROM43から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ44等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションECU13は、処理アルゴリズムとしての各種手段を有する。例えば、案内オブジェクト配置手段は、案内オブジェクトを重畳させるエリア周辺に対応した3次元空間内に表示対象となる案内オブジェクトを配置する。光源配置手段は、3次元空間内に光源を配置する。オブジェクト表示手段は、3次元空間内に配置された案内オブジェクトに基づいて案内オブジェクトを表示する。影表示手段は、3次元空間内に配置された案内オブジェクト及び光源に基づいて案内オブジェクトに対応する影を表示する。
On the other hand, the navigation ECU (electronic control unit) 13 is an electronic control unit that controls the
操作部14は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ(図示せず)を有する。そして、ナビゲーションECU13は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部14は液晶ディスプレイ15の前面に設けたタッチパネルを有する構成としても良い。また、マイクと音声認識装置を有する構成としても良い。
The
また、液晶ディスプレイ15には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、出発地から目的地までの案内経路、案内経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。また、特に第1実施形態では、通常の走行時において液晶ディスプレイ15にはフロントカメラ19で撮像した撮像画像、即ち現時点の車両周辺(特に車両前方)の風景(実景画像)を表示し、更に必要に応じて風景に対して案内オブジェクトを重畳させて表示する。
The
ここで、風景に重畳して表示される案内オブジェクトとしては、車両に関する情報や乗員の運転の支援の為に用いられる各種情報がある。例えば乗員に対して警告対象となる対象物(他車両、歩行者、案内標識)に対する警告、ナビゲーション装置1で設定された案内経路や案内経路に基づく案内情報(右左折方向を示す矢印、案内分岐点の目印を示すアイコン、案内分岐点までの距離等)、路面に表示する警告(追突注意、制限速度等)、車両が走行する車線の区画線、現在車速、シフト位置、エネルギ残量、広告画像、施設情報、案内標識、地図画像、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、接続されたスマートフォンの画面等がある。尚、以下に説明する第1実施形態では案内オブジェクトは、車両の進行方向前方にある案内分岐点における案内を行う為の案内情報とし、より具体的には案内経路に沿った案内分岐点の退出方向を示す矢印等とする。 Here, the guide objects displayed superimposed on the scenery include information regarding the vehicle and various types of information used to support the driving of the passenger. For example, warnings to the occupants about objects (other vehicles, pedestrians, guide signs), guidance information based on the guide route or guide route set in the navigation device 1 (arrows indicating right/left turn directions, guide branches) icons indicating point markers, distance to guidance junctions, etc.), warnings displayed on the road (beware of rear-end collisions, speed limits, etc.), lane markings in which the vehicle is traveling, current vehicle speed, shift position, remaining energy, advertisements These include images, facility information, guide signs, map images, traffic information, news, weather forecasts, time, and the screen of a connected smartphone. In the first embodiment described below, the guide object is guide information for providing guidance at a guide branch point located ahead in the direction of travel of the vehicle, and more specifically, information for providing guidance at a guide branch point along the guide route. Use an arrow, etc. to indicate the direction.
また、スピーカ16は、ナビゲーションECU13からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。
Furthermore, the
また、DVDドライブ17は、DVDやCD等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報DB31の更新等が行われる。尚、DVDドライブ17に替えてメモリーカードを読み書きする為のカードスロットを設けても良い。
Further, the
また、通信モジュール18は、交通情報センタ、例えば、VICSセンタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やDCMが該当する。
Further, the
また、フロントカメラ19は、例えばCCD等の固体撮像素子を用いたカメラを有する撮像装置であり、光軸方向を車両の進行方向前方に向けて設置される。そして、フロントカメラ19により撮像された撮像画像は、前述したように車両周辺(特に車両前方)の風景(実景画像)として液晶ディスプレイ15に対して表示される。
Further, the
続いて、前記構成を有するナビゲーション装置1においてナビゲーションECU13が実行する走行支援処理プログラムについて図2に基づき説明する。図2は第1実施形態に係る走行支援処理プログラムのフローチャートである。ここで、走行支援処理プログラムは車両のACC電源(accessory power supply)がONされた後に実行され、液晶ディスプレイ15に表示された車両周辺の風景に重畳した案内オブジェクトを視認させることによって、車両の走行支援を行うプログラムである。尚、以下の図2、図4及び図9にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置1が備えているRAM42やROM43に記憶されており、CPU41により実行される。
Next, a driving support processing program executed by the
以下の説明では案内オブジェクトを用いた車両の走行支援として、ナビゲーション装置1で設定された案内経路に沿った車両の走行案内を行う例について説明する。また、表示対象となる案内オブジェクトは、車両の進行方向前方にある案内分岐点における案内を行う為の案内情報とし、特に案内分岐点の退出方向と交差点名称を示す矢印及び案内分岐点の目印を示すアイコンを案内オブジェクトとして表示する場合の処理を例に挙げて説明する。但し、ナビゲーション装置1では案内オブジェクトを用いて上記走行支援以外の案内や情報提供を行うことも可能である。また、表示対象となる案内オブジェクトは、上記矢印やアイコン以外の情報とすることも可能である。例えば、案内オブジェクトとして乗員に対して警告対象となる対象物(他車両、歩行者、案内標識)に対する警告、路面に表示する警告(追突注意、制限速度等)、車両が走行する車線の区画線、現在車速、シフト位置、エネルギ残量、広告画像、施設情報、案内標識、地図画像、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、接続されたスマートフォンの画面等を表示することも可能である。
In the following description, an example will be described in which driving guidance of a vehicle along a guidance route set by the
先ず、走行支援処理プログラムでは、ステップ(以下、Sと略記する)1においてCPU41は、車両の現在位置を現在位置検出部11の検出結果や地図情報に基づいて特定する。尚、車両の現在位置を特定する際には、車両の現在位置を地図情報にマッチングさせるマップマッチング処理についても行う。その後、ナビゲーション装置1で設定されている案内経路を読み出し、特定された車両の現在位置から案内経路に沿った次の案内分岐点までの距離を算出する。尚、案内分岐点とは、ナビゲーション装置1に設定されている案内経路に従ってナビゲーション装置1が走行の案内を行う際に、右左折指示等の案内を行う対象となる分岐点(交差点)である。
First, in step (hereinafter abbreviated as S) 1 of the driving support processing program, the
次に、S2においてCPU41は、前記S1で算出された次の案内分岐点までの距離が、所定の案内開始距離以下か否かを判定する。尚、案内開始距離は車両が走行する道路の道路種別によって決定され、例えば高速道路は1km、一般道は高速道路よりも短い300mとする。
Next, in S2, the
そして、前記S1で算出された次の案内分岐点までの距離が案内開始距離以下であると判定された場合(S2:YES)には、S3へと移行する。それに対して、前記S1で算出された次の案内分岐点までの距離が案内開始距離以下でないと判定された場合(S2:NO)には、S1へと戻る。 If it is determined that the distance to the next guidance branch point calculated in S1 is less than or equal to the guidance start distance (S2: YES), the process moves to S3. On the other hand, if it is determined that the distance to the next guidance branch point calculated in S1 is not less than the guidance start distance (S2: NO), the process returns to S1.
S3においてCPU41は、案内オブジェクトによって案内対象とする地点、即ち案内オブジェクトを重畳(配置)させるべき地点(以下、案内点という)の座標を取得する。尚、第1実施形態では案内オブジェクトを用いて案内分岐点の右左折案内を行うので、案内点としては案内分岐点が該当し、従って案内点の座標は案内分岐点の座標Xに相当する。また、特に目印を用いた案内分岐点の右左折案内を行う場合には、目印に対しても案内オブジェクトを重畳させるので案内分岐点周辺にある目印(施設、構造物など)についても案内点に該当し、案内点の座標には案内分岐点周辺にある目印の座標Yについても含む。尚、案内分岐点の座標Xや案内分岐点周辺にある目印の座標Yはナビゲーション装置1が有する地図情報から特定することとするが、フロントカメラ19で撮像した画像に対して画像認識処理を行うことにより特定しても良い。
In S3, the
次に、S4においてCPU41は、後述の案内オブジェクト表示位置決定処理(図4)を行う。案内オブジェクト表示位置決定処理は、車両の現在位置や前記S3で取得された案内点の座標に基づいて、液晶ディスプレイ15に対して表示する案内オブジェクトの形状及び案内オブジェクトを表示する位置(範囲)を具体的に決定する処理である。尚、前記S4で決定される案内オブジェクトの形状及び案内オブジェクトを表示する位置は、例えば風景内の案内点に案内オブジェクトを重畳して乗員に視認させる為の条件となる。但し、車両の現在位置や案内オブジェクトの種類によっては風景内の案内点以外に案内オブジェクトを重畳して視認させても良い。
Next, in S4, the
続いて、S5においてCPU41は、液晶ディスプレイ15に対して制御信号を送信し、液晶ディスプレイ15に対して前記S4で決定された形状の案内オブジェクトの画像を、前記S4で決定された位置(範囲)に対して表示する。尚、液晶ディスプレイ15には予めフロントカメラ19で撮像した撮像画像、即ち現時点の車両周辺(特に車両前方)の風景(実景画像)が表示されている。その結果、車両の乗員に風景に重畳された案内オブジェクトを視認させることが可能となる。
Next, in S5, the
図3は前記S5において液晶ディスプレイ15に表示される走行案内画面51の一例を示した図である。図3に示すように液晶ディスプレイ15には、フロントカメラ19により撮像された現時点の車両前方の風景52が表示される。そして、車両前方の風景52に重畳して案内オブジェクトの画像53~55が表示される。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the
ここで、第1実施形態では案内に用いられる案内オブジェクトとして複数種類の案内オブジェクトが存在し、案内の内容や現在の状況に応じて選択された一又は複数種類の案内オブジェクトが表示される。また、複数種類の案内オブジェクトが同時に表示対象となる場合がある。例えば図3に示す例では、案内分岐点の退出方向を示す3つの矢印からなる第1の案内オブジェクトの画像53と、案内分岐点の退出方向及び交差点名称を示す矢印からなる第2の案内オブジェクトの画像54と、案内分岐点の目印を示すアイコンからなる第3の案内オブジェクトの画像55とが同時に表示される。尚、各案内オブジェクトの画像53~55については、表示を開始するタイミングや表示を終了するタイミングについてはそれぞれ異なるタイミングとしても良い。また、案内オブジェクトの画像53~55は、風景52内にある案内点(即ち案内分岐点や案内分岐点の目印となる施設)に重畳して表示される。更に、特に第1の案内オブジェクトの画像53については仮想的に設定された光源によって下方の路面に生じる影の画像56についても表示される。
Here, in the first embodiment, there are a plurality of types of guide objects used for guidance, and one or more types of guide objects selected depending on the content of the guide and the current situation are displayed. Furthermore, multiple types of guide objects may be displayed at the same time. For example, in the example shown in FIG. 3, there is an
また、第1の案内オブジェクトの影の画像56については、影を重畳する対象となるエリアの明るさに応じた色相又は明度で表示するのが望ましい。具体的には、先ずフロントカメラ19で撮像した画像に対して画像処理を行ったり、照度センサを用いることによって影を重畳する対象となるエリアの明るさを取得する。そして、例えば晴天時の昼間のように影を重畳する対象となるエリアが明るい状況にある場合には、影をより周囲とはっきり識別できる色相と明度で表示する。一方で、曇りや夜間などの影を重畳する対象となるエリアが暗い状況にある場合には、影を周囲と識別可能な程度の色相と明度で表示する。また、夜間などの影が生じ得ない状況では影を表示しないようにしても良い。尚、案内オブジェクトの影の詳細については後述する。
Furthermore, it is desirable that the
従って、走行案内画面51を車両の乗員が視認した場合に、右左折対象となる案内分岐点の位置や、案内交差点における退出方向を正確に把握できる。特に第1の案内オブジェクトの矢印については影の画像56についても表示することによって、第1案内オブジェクトまでの距離、即ち案内分岐点までの距離が把握しやすくなる。
Therefore, when the vehicle occupant visually confirms the
また、案内オブジェクトとしては上述した車両の案内分岐点の退出方向や交差点名称を示す矢印、案内分岐点の目印のアイコン以外に、案内交差点までの距離を示す画像についても風景に重畳して表示するようにしても良い。案内交差点までの距離を示す画像を重畳する位置は、例えば車両の前方直近とし、車両から案内分岐点までの距離が所定距離区間内(例えば300mから150m)にある間において表示する。 In addition, as guidance objects, in addition to the above-mentioned arrows indicating the exit direction of the vehicle guidance junction, the arrow indicating the intersection name, and the icon of the guidance junction landmark, an image indicating the distance to the guidance intersection is also displayed superimposed on the scenery. You can do it like this. The position where the image indicating the distance to the guidance intersection is superimposed is, for example, immediately in front of the vehicle, and is displayed while the distance from the vehicle to the guidance junction is within a predetermined distance section (for example, from 300 m to 150 m).
その後、S6においてCPU41は、前記S1と同様に車両の現在位置から案内経路に沿った次の案内分岐点までの距離を算出し、算出された次の案内分岐点までの距離が、所定の案内終了距離以下か否かを判定する。尚、案内終了距離は車両が走行する道路の道路種別によって決定され、例えば高速道路は30m、一般道は高速道路よりも短い10mとする。
Thereafter, in S6, the
そして、次の案内分岐点までの距離が案内終了距離以下であると判定された場合(S6:YES)には、S7へと移行する。それに対して、次の案内分岐点までの距離が案内終了距離以下でないと判定された場合(S6:NO)にはS4へと戻り、案内オブジェクトの表示を継続して行う。 If it is determined that the distance to the next guidance branch point is less than or equal to the guidance end distance (S6: YES), the process moves to S7. On the other hand, if it is determined that the distance to the next guidance branch point is not less than the guidance end distance (S6: NO), the process returns to S4 and the guidance object continues to be displayed.
続いて、S7においてCPU41は、液晶ディスプレイ15に対して制御信号を送信し、液晶ディスプレイ15に対して表示されている案内オブジェクトの画像(影の画像も含む)の透過率を案内分岐点までの距離に応じで段階的に上昇させる。具体的には、車両が案内分岐点に到達するタイミングで透過率が100%となるように透過率を上昇させる。尚、案内オブジェクトの画像の背後に隠れている風景についても車両の乗員が把握できるように、案内オブジェクトの画像は表示開始時点において透過率が0%ではなく例えば20%に設定されている。従って、案内オブジェクトの画像は、車両から案内分岐点までの距離が案内終了距離以下となるまでは透過率が20%で表示され、その後は案内分岐点に近づくにつれて20%→30%→40%→・・・と段階的に透過率が上昇し、最終的に車両が案内分岐点に到達するタイミングで透過率が100%となる。
Subsequently, in S7, the
その後、S8においてCPU41は、車両が案内分岐点を通過したか否かを判定する。例えば現在位置検出部11で検出された車両の現在位置と地図情報に基づいて判定される。
Thereafter, in S8, the
そして、車両が案内分岐点を通過したと判定された場合(S8:YES)には、液晶ディスプレイ15に対して制御信号を送信し、液晶ディスプレイ15に表示されていた案内オブジェクトを非表示とする(S9)。尚、フロントカメラ19で撮像した撮像画像、即ち現時点の車両周辺(特に車両前方)の風景(実景画像)については継続して表示される。但し、風景の画像についても非表示とし、液晶ディスプレイ15の表示画面を地図画像の表示などに切り替えても良い。
If it is determined that the vehicle has passed the guidance branch point (S8: YES), a control signal is sent to the
一方、車両が案内分岐点を通過していないと判定された場合(S8:NO)にはS4へと戻り、案内オブジェクトの表示を継続して行う。 On the other hand, if it is determined that the vehicle has not passed the guidance branch point (S8: NO), the process returns to S4 and the guidance object continues to be displayed.
次に、前記S4において実行される案内オブジェクト表示位置決定処理のサブ処理について図4に基づき説明する。図4は案内オブジェクト表示位置決定処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 Next, the sub-processing of the guide object display position determining process executed in S4 will be described based on FIG. 4. FIG. 4 is a flowchart of a sub-processing program for guide object display position determination processing.
先ず、S11においてCPU41は、表示対象とする案内オブジェクトの種類を決定する。ここで、第1実施形態では案内に用いられる案内オブジェクトとして複数種類の案内オブジェクトが存在し、案内の内容や現在の状況に応じて選択された一又は複数種類の案内オブジェクトが表示される。以下の説明では下記の(1)~(3)の3種類の案内オブジェクトから表示対象とする案内オブジェクトを決定する例について説明する。但し、下記の(1)~(3)以外の案内オブジェクト(例えば案内分岐点までの距離)を表示対象に含めることも可能である。
(1)『第1の案内オブジェクト』・・・案内分岐点の退出方向を示す3つの矢印
(2)『第2の案内オブジェクト』・・・案内分岐点の退出方向及び交差点名称を示す矢印
(3)『第3の案内オブジェクト』・・・案内分岐点の目印を示すアイコン
First, in S11, the
(1) "First guide object"... Three arrows indicating the exit direction of the guide branch point (2) "Second guide object"... Arrow indicating the exit direction of the guide branch point and the intersection name ( 3) "Third guide object"...Icon indicating a landmark of a guide branch point
そして、前記S11でCPU41は、車両の現在位置から案内分岐点までの距離と、案内分岐点に案内の目印となる施設や構造物が存在するか否かに基づいて、表示対象とする案内オブジェクトを決定する。尚、案内分岐点に案内の目印となる施設や構造物が存在するか否かを特定する情報は、地図情報の分岐点データ34に含まれている。以下に車両が一般道を走行する場合における決定方法の一例について図5を用いて説明する。
(A)案内分岐点の手前側150m以内に他の分岐点が無い場合
案内分岐点までの距離が300m以下であって且つ150m以下にない場合には、『第2の案内オブジェクト』のみを表示対象とする。
案内分岐点までの距離が150m以下である場合には、『第1の案内オブジェクト』と『第2の案内オブジェクト』を表示対象とする。更に、案内分岐点において案内の目印となる施設や構造物が存在する場合には『第3の案内オブジェクト』についても表示対象とする。
(B)案内分岐点の手前側150m以内に他の分岐点がある場合
案内分岐点までの距離が300m以下であって且つ他の分岐点に到達する前には、『第2の案内オブジェクト』のみを表示対象とする。
他の分岐点に到達した後は、『第1の案内オブジェクト』と『第2の案内オブジェクト』を表示対象とする。更に、案内分岐点において案内の目印となる施設や構造物が存在する場合には『第3の案内オブジェクト』についても表示対象とする。
Then, in S11, the
(A) When there is no other branch point within 150m in front of the guide branch point If the distance to the guide branch point is less than 300 m and not less than 150 m, only the "second guide object" is displayed. set to target.
If the distance to the guidance branch point is 150 m or less, the "first guidance object" and "second guidance object" are displayed. Furthermore, if there is a facility or structure that serves as a guidance landmark at a guidance branch point, the "third guidance object" is also displayed.
(B) When there is another branch point within 150m in front of the guide branch point If the distance to the guide branch point is 300 m or less and before reaching the other branch point, the "second guide object" Only the following items will be displayed.
After reaching another branch point, the "first guide object" and "second guide object" are displayed. Furthermore, if there is a facility or structure that serves as a guidance landmark at a guidance branch point, the "third guidance object" is also displayed.
次に、S12においてCPU41は、前記S11で表示対象に決定された各案内オブジェクトを対象として、“案内オブジェクトを風景に対して重畳する位置”を設定する。例えば『第1の案内オブジェクト』及び『第2の案内オブジェクト』については、“案内オブジェクトを風景に対して重畳する位置”を、案内点である案内分岐点(その周辺も含む)に対して案内オブジェクトの少なくとも一部が重畳して視認される位置とする。但し、『第1の案内オブジェクト』については、車両から案内分岐点まで距離が離れた状態では、乗員に車両との相対位置が固定された位置に設定しても良い。具体的には車両の現在位置に対して所定距離前方(例えば10m前方)の位置を案内オブジェクトの重畳位置としても良い。
一方、『第3の案内オブジェクト』については、“案内オブジェクトを風景に対して重畳する位置”を、案内点である案内分岐点の周辺にある目印(その周辺も含む)に対して案内オブジェクトの少なくとも一部が重畳して視認される位置とする。
Next, in S12, the
On the other hand, regarding the "third guide object", the "position at which the guide object is superimposed on the scenery" is set relative to the landmarks around the guide branch point (including the surrounding area) of the guide object. The position is such that at least a portion of the images overlaps and is visually recognized.
続いて、S13においてCPU41は、車両の現在位置と地図情報DB31に格納された地図情報を用いて、車両の現在位置周辺(特に車両進行方向の前方)に対応した3次元空間を生成する。尚、地図情報については外部のサーバから取得することも可能である。3次元空間には、地図情報に基づいて特定された道路(交差点含む)のみが基本的にモデリングされるが、道路以外に、建築物、道路標識などについてもモデリングしても良い。例えばフロントカメラ19で撮像した撮像画像に対して点群マッチングを行うことによって、道路周辺にある建築物、道路標識などについてもモデリングした3次元空間を生成することが可能である。或いは3次元空間は、道路についてもモデリングしない地面のみがある単なる空白の3次元空間としても良い。また、3次元空間は予め3次元地図情報として地図情報DB31に格納しておき、前記S13では地図情報DB31から該当する自車位置周辺の3次元地図情報を読み出しても良い。
Subsequently, in S13, the
また、前記S13でCPU41は、現在位置検出部11で検出されたパラメータに基づいて、生成された3次元空間における自車両の現在位置及び方位についても特定する。特に、車両に設置されたフロントカメラ19の位置を自車両の現在位置とし、フロントカメラ19の光軸方向を自車両の方位とする。尚、フロントカメラ19の位置は車両の乗員の位置、フロントカメラ19の光軸方向は車両の乗員の視線方向にも相当する。また、3次元空間内の自車両の現在位置や方位は自車両の移動に伴って適宜更新される。
Furthermore, in S13, the
次に、S14においてCPU41は、前記S11で決定された液晶ディスプレイ15に表示対象となる種類の案内オブジェクトを生成する。
例えば、前記S11で表示対象に決定された案内オブジェクトに案内分岐点の退出方向を示す『第1の案内オブジェクト』を含む場合には、車両の進行方向前方にある案内分岐点の退出方向を示す矢印61~63を生成する。特に図6~図8に示すように2等辺三角形状を有する3つの矢印61~63を生成する。尚、案内経路が進行方向前方にある案内交差点で右折する経路である場合には右方向を示す矢印となる。案内経路が進行方向前方にある案内交差点で左折する経路である場合には左方向を示す矢印となる。
また、前記S11で表示対象に決定された案内オブジェクトに案内分岐点の退出方向と交差点名称を示す『第2の案内オブジェクト』を含む場合には、内部に文字列の記載された矢印64を生成する。内部に記載される文字列は案内分岐点の交差点名称とする。尚、交差点名称の代わりに退出方向の方面名称や退出道路の道路名称としても良い。
また、前記S11で表示対象に決定された案内オブジェクトに案内分岐点の目印を示す『第3の案内オブジェクト』を含む場合には、内部に目印のジャンルを示すマークが表示された目印アイコン65を生成する。『第3の案内オブジェクト』は車両の進行方向前方にある案内分岐点の目印を示すアイコンであり、特に図6~図8に示すように内部に目印のジャンルを示すマークが表示された目印アイコン65を生成する。
Next, in S14, the
For example, if the guide object determined to be displayed in step S11 includes a "first guide object" indicating the exit direction of the guide branch point, the guide object indicates the exit direction of the guide branch point located ahead in the direction of travel of the vehicle.
Further, if the guidance object determined to be displayed in S11 includes a "second guidance object" indicating the exit direction of the guidance branch point and the intersection name, an
In addition, if the guide object determined to be displayed in S11 includes a "third guide object" indicating a guide branch point mark, a
また、前記S14で生成される案内オブジェクトは2次元ポリゴンとし、基本的に厚みは存在しないこととする。但し、厚みを持たせた3次元ポリゴンとしても良い。また、生成される案内オブジェクトの形状は適宜変更可能であり、矢印やアイコン以外の形状としても良い。 Further, it is assumed that the guide object generated in S14 is a two-dimensional polygon, and basically has no thickness. However, a thick three-dimensional polygon may also be used. Further, the shape of the generated guide object can be changed as appropriate, and may be a shape other than an arrow or an icon.
続いて、S15においてCPU41は、前記S14で生成された案内オブジェクトを、前記S13で生成された3次元空間に対して配置する。尚、3次元空間に対して案内オブジェクトを配置する位置は、前記S12において設定された“風景に対して案内オブジェクトを重畳する位置”に基づいて決定される。
Subsequently, in S15, the
以下に、前記S11において液晶ディスプレイ15に表示対象となる種類の案内オブジェクトとして『第1の案内オブジェクト』と『第2の案内オブジェクト』と『第3の案内オブジェクト』の3種類の案内オブジェクトが設定されている場合を例に挙げて前記S15の処理について説明する。ここで、図6は一例として一般道の案内分岐点60を斜め左方向に退出する案内経路が設定されている場合における各案内オブジェクトの配置例を示した図である。
先ず『第1の案内オブジェクト』については、図6に示すように車両66の進行方向に沿って等間隔に3つの矢印61~63が配列される。特に、3つの矢印61~63像の内、最も進行方向側にある矢印63の左側端部(右方向の矢印である場合には右側端部)が案内分岐点の座標Xと一致(水平方向に関して一致)する位置とする。尚、案内分岐点の座標Xはナビゲーション装置1が有する地図情報から特定することとするが、フロントカメラ19で撮像した画像に対して画像認識処理を行うことにより特定しても良い。その場合には、分岐点の退出方向の道路との接続点を案内分岐点の座標Xとする。また、3つの矢印61~63の配置間隔は適宜変更可能であるが例えば5m間隔とする。また、3つの矢印61~63は進行方向に対して平行に配列されるのではなく、案内分岐点に近い位置にある矢印程、退出方向側に位置するように配列される。但し、進行方向に対して平行に配列しても良い。一方、垂直方向については図7に示すように矢印61~63の下端が路面から所定距離(例えば1m)離れた位置に配置する。
一方『第2の案内オブジェクト』については図6に示すように車両66の案内分岐点60の退出方向に沿って一の矢印64が配置される。従って、図6に示すように案内分岐点60の退出方向が案内分岐点60への進入方向に対して垂直方向でない場合には、矢印64は車両66の進行方向に対して正面を向かずに傾斜して配置されることとなる。また、矢印64の内部には案内分岐点60の交差点名称に対応する文字列が描画されているので、交差点名称の文字列についても退出方向に沿って配列されることとなる。また、矢印64の先端部が案内分岐点の座標Xと一致(水平方向に関して一致)する位置に配置される。また、矢印64の長さは矢印の内部に描画される交差点名称の長さや退出方向の角度を考慮して決定される。一方、垂直方向については図7に示すように矢印64の下端が路面から所定距離(例えば5m)離れた位置に配置する。
また『第3の案内オブジェクト』については図6に示すように案内分岐点60の案内の目印となる施設や構造物の上方に目印アイコン65が配置される。即ち、『第3の案内オブジェクト』については『第1の案内オブジェクト』や『第2の案内オブジェクト』と異なり、路面上方ではなく施設や構造物の上方に配置される。特に、目印アイコン65の中心が案内分岐点に対応付けられた目印の座標Yと一致(水平方向に関して一致)する位置に配置される。尚、目印の座標Yはナビゲーション装置1が有する地図情報から特定することとするが、フロントカメラ19で撮像した画像に対して画像認識処理を行うことにより特定しても良い。一方、垂直方向については図7に示すように目印アイコン65の下端が地面から所定距離(例えば10m)離れた位置、或いは目印となる施設や構造物の高さが分かる場合には該当する施設や構造物の直上に配置する。
Below, three types of guide objects are set as the types of guide objects to be displayed on the
First, regarding the "first guide object", three
On the other hand, regarding the "second guide object", one
Regarding the "third guide object", as shown in FIG. 6, a
続いて、S16においてCPU41は、後述の光源配置処理(図9)を行う。光源配置処理は、太陽を模した仮想の光源67を前記S13で生成された3次元空間に対して配置する処理である。尚、3次元空間に対して光源67を配置する位置は、予め決められた配置禁止領域を避けて配置される。
Subsequently, in S16, the
次に、S17においてCPU41は、先ず案内オブジェクトが配置された3次元空間を、前記S13で特定された車両の位置(視点に相当する)から車両の進行方向に視認した画像(以下、視認画像という)を取得する。例えば、図8は図6に示す態様で車両並びに各案内オブジェクトが配置された場合に取得される視認画像69を示した図である。特に車両の位置はフロントカメラ19の位置とするので、取得された視認画像69は3次元空間に配置された各案内オブジェクトをフロントカメラ19の視点から車両の進行方向に視認した際に視認できる像となるが、車両の乗員の視界にも相当する。また、光源67によって生じた案内オブジェクトの影についても含まれる。尚、光源67については視認画像69から除かれる。
Next, in S17, the
その後、CPU41は、視認画像69に含まれる各案内オブジェクトの形状及び案内オブジェクトの位置を、液晶ディスプレイ15により表示対象とする案内オブジェクトの形状及び案内オブジェクトの位置として記憶する。ここで、前記S17で記憶される案内オブジェクトの形状は、3次元空間に配置された案内オブジェクトを車両(より正確にはフロントカメラ19)の視点から視認した際に視認できる案内オブジェクトの形状である。また、前記S17で記憶される案内オブジェクトの位置は、3次元空間に配置された案内オブジェクトを車両(より正確にはフロントカメラ19)の視点から視認した際に視認できる案内オブジェクトの位置である。
Thereafter, the
続いて、S18においてCPU41は、前記S11で表示対象に決定された各案内オブジェクトが複数種類あるか否かを判定する。
Subsequently, in S18, the
そして、前記S11で表示対象に決定された各案内オブジェクトが複数種類あると判定された場合(S18:YES)には、S20へと移行する。それに対して、前記S11で表示対象に決定された各案内オブジェクトが一種類のみと判定された場合(S18:NO)には、S19へと移行する。 If it is determined in S11 that there are multiple types of guide objects determined to be displayed (S18: YES), the process moves to S20. On the other hand, if it is determined in S11 that each guide object determined to be displayed is of only one type (S18: NO), the process moves to S19.
S19においてCPU41は、前記S16で3次元空間に配置された仮想の光源67の位置と、同じく3次元空間に配置された案内オブジェクトの位置及び形状に基づいて、光源67によって生じた案内オブジェクトの影の形状と位置を記憶する。影が形成されるのは基本的に路面上となるが、路面上に構造物がある場合にはそれらの構造物上に影が形成される場合もある。尚、後述のように光源67は、基本的に案内オブジェクトの鉛直方向上方に対応する位置よりも車両の現在位置に対して遠方側に配置する。従って、影の位置は案内オブジェクトの鉛直下方よりも僅かに車両側の位置に形成されることとなる。また、前記S19で影を記憶する対象となる案内オブジェクトは基本的に路面上方に位置する案内オブジェクトに限られる。即ち、第1実施形態では『第1の案内オブジェクト』と『第2の案内オブジェクト』のいずれかが表示対象となる場合に限られる。その後、S21へと移行する。
In S19, the
一方、S20においてCPU41は、前記S11で表示対象に決定された複数種類の案内オブジェクトについて、前記S15で3次元空間上に配置された位置を比較し、最も地面に近い位置に配置された種類の案内オブジェクトを特定する。例えば、『第1の案内オブジェクト』と『第2の案内オブジェクト』と『第3の案内オブジェクト』とが表示対象に設定されている場合には、最も地面に近い位置に配置された種類の案内オブジェクトは『第1の案内オブジェクト』となる。そして前記S16で3次元空間に配置された仮想の光源67の位置と、同じく3次元空間に配置された案内オブジェクトの位置及び形状に基づいて、光源67によって生じた各案内オブジェクトの影の内、最も地面に近い位置に配置された案内オブジェクトの影の形状と位置を記憶する。
On the other hand, in S20, the
例えば図8に示す視認画像69では、第1の案内オブジェクトである矢印61~63に対応する影71~73と、第2の案内オブジェクトである矢印64に対応する影74と、第3の案内オブジェクトである目印アイコン65に対応する影75とが生じている。従って、前記S20では第1の案内オブジェクトである矢印61~63に対応する影71~73の形状と位置を記憶することとなる。また、前記S20で影を記憶する対象となる案内オブジェクトは基本的に路面上方に位置する案内オブジェクトに限られる。即ち、第1実施形態では『第1の案内オブジェクト』と『第2の案内オブジェクト』のいずれかに対応する影に限られる。その後、S21へと移行する。
For example, in the
その後、S21においてCPU41は、前記S17で記憶された案内オブジェクトの形状及び案内オブジェクトの位置に基づいて、液晶ディスプレイ15において案内オブジェクトを表示する範囲を決定する。尚、案内オブジェクトの表示範囲は、前記S17で記憶される形状を有する案内オブジェクトが、3次元空間において配置された案内オブジェクトと同位置に表示される範囲となる。また、CPU41は前記S19又はS20で記憶された案内オブジェクトの影の形状及び位置に基づいて、液晶ディスプレイ15において案内オブジェクトの影を表する範囲についても同様に決定する。その後、S5へと移行し、前述したように液晶ディスプレイ15に対して制御信号を送信し、液晶ディスプレイ15に対して前記S18で記憶された形状の案内オブジェクト及び影の画像を、前記S21で決定された表示範囲に表示する。
Thereafter, in S21, the
その結果、車両の走行に伴って液晶ディスプレイ15に表示される走行案内画面51は図3のような画面となる。特に最も地面に近い位置にある第1の案内オブジェクトの影を示す画像56が表示されることによって、第1案内オブジェクトまでの距離、即ち案内分岐点までの距離が把握しやすくなる。一方で、第1の案内オブジェクトよりも上方にある第2の案内オブジェクトや第3の案内オブジェクトの影は表示されないので、上方に位置する案内オブジェクトの影が下方に位置する案内オブジェクト上に表示されて、下方の案内オブジェクトが視認し難くなる事象を防止できる。更に、表示される影の数を抑えることによって視認性の低下も防止できる。
As a result, the
次に、前記S16において実行される光源配置処理のサブ処理について図9に基づき説明する。図9は光源配置処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 Next, the sub-processing of the light source placement process executed in S16 will be described based on FIG. 9. FIG. 9 is a flowchart of a sub-processing program for light source arrangement processing.
先ず、S31においてCPU41は、前記S13で生成された3次元空間に対した光源67の配置を禁止する配置禁止領域を設定する。ここで、配置禁止領域は垂直方向については図10に示すように影を表示する対象となる案内オブジェクト(図10に示す例では矢印61)の水平方向より下方に設定する。前述のように本実施形態において影を表示する対象となるのは最も地面に近い位置に配置された案内オブジェクトのみであるので、最も地面に近い位置に配置された案内オブジェクトの水平方向より下方に対して配置禁止領域を設定する。但し、複数の案内オブジェクトに対して影を表示することも可能であり、その場合には、複数の案内オブジェクト毎に垂直方向の配置禁止領域を設定する。そして、複数の配置禁止領域を設定した場合には、全ての配置禁止領域を避けて光源を設定しても良いし、案内オブジェクト毎に光源を設定することも可能である。
First, in S31, the
一方、配置禁止領域の水平方向については図11に示すように影を表示する対象となる案内オブジェクト(図10に示す例では矢印61)の鉛直方向上方を少なくとも含む領域に設定する。具体的には、案内オブジェクトに対して車両66と反対側に隣接(案内オブジェクトには重複しない領域とし、案内オブジェクトから所定距離離れて位置しても良い)する矩形形状のエリアを除くエリアを配置禁止領域とする。尚、矩形形状のエリアは例えば図11に示す例では幅400m×200mとしているが、光源67の高さに応じで適宜変更することが可能である。前述のように本実施形態において影を表示する対象となるのは最も地面に近い位置に配置された案内オブジェクトのみであるので、最も地面に近い位置に配置された案内オブジェクトに対して図11に示す配置禁止領域を設定する。但し、複数の案内オブジェクトに対して影を表示することも可能であり、その場合には、複数の案内オブジェクト毎に水平方向の配置禁止領域を設定する。そして、複数の配置禁止領域を設定した場合には、全ての配置禁止領域を避けて光源を設定しても良いし、案内オブジェクト毎に光源を設定することも可能である。
On the other hand, as shown in FIG. 11, the horizontal direction of the placement prohibited area is set to an area that includes at least the vertical direction above the guide object (
続いて、S32においてCPU41は、車両の現在位置の緯度経度と現在の日付及び時刻に基づいて、現時刻における太陽の位置を算出する。尚、現時刻が日没後である場合にはS32の処理は不要である。
Subsequently, in S32, the
その後、S33においてCPU41は、現時刻における太陽の位置が前記S31で設定した配置禁止領域外であるか否かを判定する。但し、現実の太陽の位置ではなく前記S33では太陽が地面からある程度近い距離(例えば1km)離れた位置にあるとみなした場合の位置で判定するのが望ましい。尚、その場合には案内オブジェクトに対する太陽の方位については変化させずに太陽の位置を変更することによって、太陽までの距離を変更するのが望ましい。尚、現時刻が日没後である場合には太陽の位置は配置禁止領域内にあるとしても良いし、光源を配置しない(即ち影を表示しない)ようにしても良い。
Thereafter, in S33, the
そして、現時刻における太陽の位置が前記S31で設定した配置禁止領域外であると判定された場合(S33:YES)には、S34へと移行する。それに対して、現時刻における太陽の位置が前記S31で設定した配置禁止領域内であると判定された場合(S33:NO)には、S35へと移行する。 If it is determined that the position of the sun at the current time is outside the placement prohibited area set in S31 (S33: YES), the process moves to S34. On the other hand, if it is determined that the position of the sun at the current time is within the placement prohibited area set in S31 (S33: NO), the process moves to S35.
S34においてCPU41は、3次元空間において現時刻における太陽の位置と対応する位置に光源67を配置する。具体的には、影を表示する案内オブジェクトに対する太陽の方位と光源67の方位が同方位となるように光源67を配置する。尚、光源の垂直方向の位置については地面から十分に高い距離(例えば1km)或いは無限遠方(無限遠光源)に設定する。その結果、現時刻の太陽の位置に対応したより自然な影を表示することが可能となる。また、太陽の位置は配置禁止領域外にあるので、光源67についても配置禁止領域外に配置されることとなる。従って、光源67は案内オブジェクトの水平方向より上方で、且つ案内オブジェクトの鉛直方向上方に対応する位置よりも車両66の現在位置に対して遠方側に配置されることとなる。
In S34, the
一方、S35においてCPU41は、3次元空間における車両の現在位置と影を表示する案内オブジェクトの位置に基づいて、光源67を配置する。例えば、図12に示すように案内オブジェクト(図12に示す例では矢印61)の鉛直方向上方に対応する位置よりも車両66の現在位置に対して100m遠方側で、且つ地面から1km上方に配置する。但し、前記S31で設定された配置禁止領域外であれば、他の位置に光源を設置しても良い。ここで、前記S35では光源67は配置禁止領域外に配置されるので、光源67は案内オブジェクトの水平方向より上方で、且つ案内オブジェクトの鉛直方向上方に対応する位置よりも車両66の現在位置に対して遠方側に配置されることとなる。
On the other hand, in S35, the
尚、前記S35で設定される光源の位置は、案内オブジェクトの種類によって変更するようにしても良い。例えば、サイズの小さい案内オブジェクトの影を表示する場合には、影を大きくするためにより低い位置に光源を設定しても良い。また、道路の縁部或いは道路外にある案内オブジェクトの影を表示する場合には、案内オブジェクトの影が道路の路面上に表示される角度で光源を設定しても良い。また、設定される光源の数は必ずしも1である必要はなく、複数の案内オブジェクトの影を表示する場合には、案内オブジェクト毎に光源を設定しても良い。 Note that the position of the light source set in S35 may be changed depending on the type of guide object. For example, when displaying the shadow of a small guide object, the light source may be set at a lower position to make the shadow larger. Furthermore, when displaying the shadow of a guide object on the edge of the road or outside the road, the light source may be set at an angle at which the shadow of the guide object is displayed on the road surface. Further, the number of light sources to be set does not necessarily have to be one, and when displaying the shadows of a plurality of guide objects, a light source may be set for each guide object.
その後、前記S19へと戻り、上記S34又はS35で3次元空間に配置された仮想の光源67の位置と、同じく3次元空間に配置された案内オブジェクトの位置及び形状に基づいて、光源67によって生じた案内オブジェクトの影が表示される。尚、前述したように光源67は、案内オブジェクトの鉛直方向上方に対応する位置よりも車両の現在位置に対して遠方側に配置される。従って、影の位置は案内オブジェクトの鉛直下方よりも僅かに車両側の位置に形成されることとなる。
After that, the process returns to S19, and the light generated by the
以上詳細に説明した通り、第1実施形態に係るナビゲーション装置1及びナビゲーション装置1で実行されるコンピュータプログラムによれば、車両の進行方向前方に案内対象となる案内対象地点がある場合に、案内対象地点に対する案内を行う為の案内オブジェクトを周辺に対応した3次元空間内に配置する(S15)一方で、案内オブジェクトに影を生じさせるための仮想の光源についても3次元空間内に配置し(S16)、配置された案内オブジェクトや光源に基づいて案内オブジェクトの表示や影の表示を行う(S5)。また、光源については案内オブジェクトの鉛直方向上方と案内オブジェクトの水平方向より下方を除く位置に配置する(S34、S35)ので、案内オブジェクトに対応する影を確実に表示することが可能となり、案内オブジェクトが重畳する位置を明確に乗員に認識させることが可能となる。
As explained in detail above, according to the
[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係る重畳画像表示装置について図13及び図14に基づいて説明する。尚、以下の説明において上記図1乃至図12の第1実施形態に係る重畳画像表示装置の構成と同一符号は、前記第1実施形態に係る重畳画像表示装置等の構成と同一あるいは相当部分を示すものである。
[Second embodiment]
Next, a superimposed image display device according to a second embodiment will be described based on FIGS. 13 and 14. In the following description, the same reference numerals as those in the structure of the superimposed image display device according to the first embodiment shown in FIGS. It shows.
この第2実施形態に係る重畳画像表示装置の概略構成は、第1実施形態に係る重畳画像表示装置とほぼ同じ構成である。また、各種制御処理も第1実施形態に係る重畳画像表示装置とほぼ同じ制御処理である。
ただし、第1実施形態に係る重畳画像表示装置が、ナビゲーション装置1の液晶ディスプレイ15に対してフロントカメラ19で撮像した撮像画像を表示し、更に液晶ディスプレイ15に対して案内オブジェクトを表示することによって、車両周辺の風景に案内オブジェクトを重畳させて表示するのに対して、第2実施形態に係る重畳画像表示装置は車両周辺の風景に重畳する画像を表示する手段としてヘッドアップディスプレイシステムを用いる点で異なる。
The general configuration of the superimposed image display device according to the second embodiment is almost the same as the superimposed image display device according to the first embodiment. In addition, various control processes are almost the same as those of the superimposed image display device according to the first embodiment.
However, the superimposed image display device according to the first embodiment displays the captured image captured by the
以下に第2実施形態に係る重畳画像表示装置の概略構成について図13を用いて説明する。図13は第2実施形態に係る重畳画像表示装置101の概略構成図である。
図13に示すように重畳画像表示装置101は、車両102に搭載されたナビゲーション装置103と、同じく車両102に搭載されるとともにナビゲーション装置103と接続されたフロントディスプレイ104とを基本的に有する。尚、フロントディスプレイ104は車両102のフロントガラス105とともにヘッドアップディスプレイとして機能し、車両102の乗員106に対して様々な情報の提供を行う情報提供手段となる。
A schematic configuration of a superimposed image display device according to a second embodiment will be described below with reference to FIG. 13. FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a superimposed
As shown in FIG. 13, the superimposed
ここで、フロントディスプレイ104は、車両102のダッシュボード107内部に設置され、前面に設けられた画像表示面に対して画像を表示する機能を有する液晶ディスプレイである。バックライトとしては例えばCCFL(冷陰極管)や白色LEDが用いられる。尚、フロントディスプレイ104としては、液晶ディスプレイ以外に、有機ELディスプレイや液晶プロジェクタとスクリーンの組み合わせを用いても良い。
Here, the
そして、フロントディスプレイ104は車両102のフロントガラス105とともにヘッドアップディスプレイとして機能し、フロントディスプレイ104から出力される画像を、運転席の前方のフロントガラス105に反射させて車両102の乗員106に視認させるように構成されている。尚、フロントディスプレイ104には、必要に応じて案内オブジェクトを表示する。尚、以下に説明する第2実施形態では案内オブジェクトは、第1実施形態と同様に車両の進行方向前方にある案内分岐点における案内を行う為の案内情報とし、より具体的には案内分岐点の退出方向を示す矢印等とする。
The
また、フロントガラス105を反射して乗員106がフロントディスプレイ104に表示された映像を視認した場合に、乗員106にはフロントガラス105の位置ではなく、フロントガラス105の先の遠方の位置にフロントディスプレイ104に表示された映像が虚像110として視認されるように構成される。また、虚像110は車両前方の周辺環境(風景、実景)に重畳して表示されることとなり、例えば車両前方に位置する任意の対象物(路面、建築物、警告対象となる物等)に重畳させて表示させることも可能である。
Further, when the
ここで、虚像110を生成する位置、より具体的には乗員106から虚像110までの距離(以下、結像距離という)Lについては、フロントディスプレイ104の位置によって決定される。例えば、フロントディスプレイ104において映像の表示された位置からフロントガラス105までの光路に沿った距離(光路長)によって結像距離Lが決定される。例えば結像距離Lが1.5mとなるように光路長が設定されている。
Here, the position where the
また、車両のフロントバンパの上方やルームミラーの裏側等にはフロントカメラ111が設置される。フロントカメラ111は、例えばCCD等の固体撮像素子を用いたカメラを有する撮像装置であり、光軸方向を車両の進行方向前方に向けて設置される。そして、フロントカメラ111により撮像された撮像画像に対して画像処理が行われることによって、フロントガラス越しに乗員106に視認される前方環境(即ち虚像110が重畳される環境)の状況等が検出される。尚、フロントカメラ111の代わりにミリ波レーダ等のセンサを用いても良い。
Further, a
また、車両のインストルメントパネルの上面には車内カメラ112が設置される。車内カメラ112は、例えばCCD等の固体撮像素子を用いたカメラを有する撮像装置であり、光軸方向を運転席に向けて設置される。車内において一般的に乗員の顔が位置すると予想される範囲を検出範囲(車内カメラ112の撮像範囲)として設定し、運転席に座った乗員106の顔を撮像する。そして、車内カメラ112により撮像された撮像画像に対して画像処理が行われることによって、乗員106の目の位置(視線開始点)や視線方向を検出する。
Furthermore, an in-
そして、第2実施形態に係る重畳画像表示装置は、前述した走行支援処理プログラム(図2)のS5において、図14に示すようにフロントディスプレイ104に対して案内オブジェクトの画像120、121、122を表示する。その結果、図14に示すようにフロントディスプレイ104に表示された案内オブジェクトの画像120、121、122を車両の乗員が視認することによって、フロントガラス105越しの風景に重畳して案内オブジェクトの画像120の虚像123が視認される。同じくフロントガラス105越しの風景に重畳して案内オブジェクトの画像121の虚像124が視認される。また、フロントガラス105越しの風景に重畳して案内オブジェクトの画像122の虚像125が視認される。
The superimposed image display device according to the second embodiment displays
更に、図14に示すようにフロントディスプレイ104に対して案内オブジェクトの影の画像126についても表示する。その結果、図14に示すようにフロントディスプレイ104に表示された案内オブジェクトの影の画像126を車両の乗員が視認することによって、フロントガラス105越しの風景に重畳して案内オブジェクトの影の画像126の虚像127が視認される。尚、影の画像126は黒色であると虚像が視認できないので、灰色にするのが望ましい。
Furthermore, as shown in FIG. 14, an
それによって、第1実施形態に係る重畳画像表示装置と同様に、右左折対象となる案内分岐点の位置や、案分岐点における退出方向を正確に把握できる。尚、第2実施形態に係る重畳画像表示装置では、前記S4の案内オブジェクト表示位置決定処理において、フロントディスプレイ104に対して表示する案内オブジェクトの形状及び案内オブジェクトを表示する位置(範囲)を決定する。同じく、フロントディスプレイ104に対して表示する案内オブジェクトの影の形状及び位置(範囲)についても決定する。また、前記S13で3次元空間に特定する自車両の現在位置及び方位は、車両の乗員の位置及び車内カメラ112を用いて検出した乗員の視線方向とするのが望ましい。
As a result, similarly to the superimposed image display device according to the first embodiment, it is possible to accurately grasp the position of the guide branch point to be turned left or right and the exit direction at the guide branch point. In the superimposed image display device according to the second embodiment, in the guide object display position determination process of S4, the shape of the guide object to be displayed on the
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば車両周辺の風景に重畳する画像を表示する手段として、第1実施形態では実景画像の表示された液晶ディスプレイ15を用い、第2実施形態ではヘッドアップディスプレイシステムを用いているが、フロントガラスに対して画像を表示するウインドウシールドディスプレイ(WSD)を用いても良い。WSDでは、フロントガラスをスクリーンとしてプロジェクタから映像を表示しても良いし、フロントガラスを透過液晶ディスプレイとしても良い。WSDによってフロントガラスに対して表示された画像は、車両周辺の風景に重畳する画像となる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
For example, as a means for displaying an image superimposed on the scenery around the vehicle, the first embodiment uses a
また、第1及び第2実施形態では、案内オブジェクトはナビゲーション装置で設定された案内経路に沿った車両の進行方向を示す矢印の画像としているが、他の画像としても良い。例えば、車両の乗員への警告対象となる対象物(例えば他車両、歩行者、案内標識)に対する警告画像、車両が走行する車線の区画線の画像などでも良い。 Further, in the first and second embodiments, the guide object is an image of an arrow indicating the direction of travel of the vehicle along the guide route set by the navigation device, but it may be another image. For example, it may be a warning image for an object (for example, another vehicle, a pedestrian, a guide sign) that is a warning target for the occupants of the vehicle, or an image of the marking line of the lane in which the vehicle is traveling.
また、第1及び第2実施形態では、案内オブジェクトを用いて案内分岐点の案内を行っているが、案内オブジェクトにより案内対象とする地点は案内分岐点に限られることなく、例えば車線減少地点や合流区間等の車両の乗員に注意を促す他の地点としても良い。また、案内対象地点の種類によって表示する案内オブジェクトの内容を変更するのが望ましい。 In addition, in the first and second embodiments, guidance objects are used to provide guidance to guidance junctions, but the points to be guided by guidance objects are not limited to guidance junctions, for example, lane reduction points, etc. It is also possible to use other points such as a merging section to warn vehicle occupants. Further, it is desirable to change the content of the displayed guidance object depending on the type of guidance target point.
また、第1及び第2実施形態では、複数種類の案内オブジェクトを表示する場合には、影を表示する対象とする案内オブジェクトは、最も地面に近い位置にある種類の案内オブジェクトのみとしているが、他の種類の案内オブジェクトについても影を表示しても良い。例えば、表示される全ての案内オブジェクトについて影を表示するようにしても良い。 In addition, in the first and second embodiments, when multiple types of guide objects are displayed, only the type of guide object whose shadow is displayed is the one closest to the ground. Shadows may also be displayed for other types of guide objects. For example, shadows may be displayed for all displayed guide objects.
また、第1及び第2実施形態では、光源によって案内オブジェクトに生じる影として、案内オブジェクトによって他(例えば地面等)に生じる影を表示しているが、案内オブジェクト自身に生じる影(即ち陰影)を表示しても良い。 Furthermore, in the first and second embodiments, the shadow caused by the guide object on another object (for example, the ground) is displayed as the shadow caused by the light source on the guide object, but the shadow (i.e., shadow) caused by the guide object itself is displayed. It may be displayed.
また、第1及び第2実施形態では、案内オブジェクトを用いた走行支援は、高速道路の走行時と一般道の走行時の両方で行っているが、高速道路の走行時のみ或いは一般道の走行時のみで行うようにしても良い。 In addition, in the first and second embodiments, driving support using guide objects is performed both when driving on an expressway and when driving on a general road, but when driving only on an expressway or when driving on a general road. You may choose to do it only in time.
また、第1実施形態では、ナビゲーション装置1の液晶ディスプレイ15に対してフロントカメラ19で撮像した実景画像や案内オブジェクトを表示しているが、実景画像や案内オブジェクトを表示するディスプレイとしては車両内に配置されたディスプレイであれば、液晶ディスプレイ15以外のディスプレイであっても良い。
Further, in the first embodiment, the actual view image and the guide object captured by the
また、第2実施形態では、フロントディスプレイ104によって車両102のフロントガラス105の前方に虚像を生成する構成としているが、フロントガラス105以外のウィンドウの前方に虚像を生成する構成としても良い。また、フロントディスプレイ104により映像を反射させる対象はフロントガラス105自身ではなくフロントガラス105の周辺に設置されたバイザー(コンバイナー)であっても良い。
Further, in the second embodiment, a virtual image is generated in front of the
また、第1及び第2実施形態では、走行支援処理プログラム(図2)の処理をナビゲーション装置1のナビゲーションECU13が実行する構成としているが、実行主体は適宜変更することが可能である。例えば、液晶ディスプレイ15の制御部、車両制御ECU、その他の車載器が実行する構成としても良い。
Further, in the first and second embodiments, the
また、本発明に係る重畳画像表示装置を具体化した実施例について上記に説明したが、重畳画像表示装置は以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。 Further, although the embodiments embodying the superimposed image display device according to the present invention have been described above, the superimposed image display device can also have the following configuration, and in that case, the following effects are achieved.
例えば、第1の構成は以下のとおりである。
車両に搭載され、前記車両の乗員へ情報を案内する案内オブジェクト(61~65)を、前記車両周辺の風景に重畳して視認させる重畳画像表示装置(1)であって、前記案内オブジェクトを重畳させるエリア周辺に対応した3次元空間内に表示対象となる前記案内オブジェクトを配置する案内オブジェクト配置手段(41)と、前記3次元空間内に光源(67)を配置する光源配置手段(41)と、前記3次元空間内に配置された前記案内オブジェクトに基づいて前記案内オブジェクトを表示するオブジェクト表示手段(41)と、前記3次元空間内に配置された前記案内オブジェクト及び前記光源に基づいて前記案内オブジェクトに対応する影(56)を表示する影表示手段(41)と、を有し、前記光源配置手段は、前記案内オブジェクトの鉛直方向上方と前記案内オブジェクトの水平方向より下方を除く位置に前記光源を配置し、前記影表示手段は、前記オブジェクト表示手段によって複数の前記案内オブジェクトが表示される場合には、最も地面に近い位置にある案内オブジェクトのみを対象にして前記影を表示する。
上記構成を有する重畳画像表示装置によれば、車両の乗員に対して風景に重畳して視認させる案内オブジェクトの影を表示するとともに、案内オブジェクトに対して影を生じさせる光源の位置について、案内オブジェクトの鉛直方向上方と案内オブジェクトの水平方向より下方を除く位置に光源を配置する。その結果、案内オブジェクトに対応する影を確実に表示することが可能となり、表示された影に基づいて案内オブジェクトが重畳する位置を明確に乗員に認識させることが可能となる。また、上方に位置する案内オブジェクトの影が下方に位置する案内オブジェクト上に表示されて、下方の案内オブジェクトが視認し難くなる事象を防止できる。更に、表示される影の数を抑えることによって視認性の低下も防止できる。
For example, the first configuration is as follows.
A superimposed image display device (1) for superimposing and visualizing guide objects (61 to 65) mounted on a vehicle and guiding information to occupants of the vehicle, superimposed on the scenery around the vehicle, wherein the guide objects are superimposed. guide object placement means (41) for arranging the guide object to be displayed in a three-dimensional space corresponding to the periphery of the area to be displayed; and a light source placement means (41) for arranging a light source (67) in the three-dimensional space. , object display means (41) for displaying the guide object based on the guide object arranged in the three-dimensional space; and object display means (41) for displaying the guide object based on the guide object arranged in the three-dimensional space and the light source. a shadow display means (41) for displaying a shadow (56) corresponding to the object; A light source is arranged, and when a plurality of guide objects are displayed by the object display means, the shadow display means displays the shadow only for the guide object located closest to the ground .
According to the superimposed image display device having the above configuration, the shadow of the guide object that is superimposed on the scenery and visible to the occupants of the vehicle is displayed, and the position of the light source that causes the shadow with respect to the guide object is displayed on the guide object. Place the light source at a position excluding the vertically above the guide object and the horizontally below the guide object. As a result, it becomes possible to reliably display the shadow corresponding to the guide object, and it becomes possible to make the occupant clearly recognize the position where the guide object overlaps based on the displayed shadow. Furthermore, it is possible to prevent the shadow of the guide object located above from being displayed on the guide object located below, making it difficult to visually recognize the guide object below. Furthermore, by reducing the number of displayed shadows, it is possible to prevent a decrease in visibility.
また、第2の構成は以下のとおりである。
現在の車両の位置に対応する前記3次元空間内の位置に視点を設定する視点設定手段(41)を有し、前記オブジェクト表示手段(41)は、前記3次元空間内に配置された前記案内オブジェクト(61~65)を前記視点から視認される形状で表示し、前記影表示手段(41)は、前記光源によって生じた前記案内オブジェクトに対応する影(56)を前記視点から視認される形状で表示する。
上記構成を有する重畳画像表示装置によれば、3次元空間内に設定した視点からの像に基づいて案内オブジェクトや影を表示することによって、案内オブジェクトや影を風景内の適切な位置に重畳させて乗員に視認させることが可能となる。また、仮想の光源に基づいて案内オブジェクトに生じる影の位置や形状を正確に特定することが可能となる。その結果、車両の乗員に違和感を与えることのない案内オブジェクトや影の表示が可能となる。
Further, the second configuration is as follows.
The object display means (41) includes a viewpoint setting means (41) for setting a viewpoint at a position in the three-dimensional space corresponding to the current position of the vehicle, and the object display means (41) is configured to display the guide arranged in the three-dimensional space. The objects (61 to 65) are displayed in a shape that is visible from the viewpoint, and the shadow display means (41) is configured to display a shadow (56) corresponding to the guide object caused by the light source in a shape that is visible from the viewpoint. Display in .
According to the superimposed image display device having the above configuration, by displaying the guide object and shadow based on an image from a viewpoint set in a three-dimensional space, the guide object and shadow can be superimposed at an appropriate position in the landscape. This makes it possible for passengers to visually recognize the vehicle. Furthermore, it is possible to accurately specify the position and shape of the shadow that appears on the guide object based on the virtual light source. As a result, it becomes possible to display guide objects and shadows that do not give a sense of discomfort to vehicle occupants.
また、第3の構成は以下のとおりである。
前記光源配置手段(41)は、前記光源(67)を前記案内オブジェクト(61~65)の鉛直方向上方に対応する位置よりも前記視点に対して遠方側に配置する。
上記構成を有する重畳画像表示装置によれば、影の位置が案内オブジェクトの鉛直下方よりも手前側に位置することとなるので、より乗員に違和感を与えない自然な影の位置とすることができ、鉛直下方に表示する場合よりも案内オブジェクトまでの距離を正確に把握し易くすることが可能となる。また、案内オブジェクトが厚み形状を有しないものであったとしても影を生じさせることが可能となる。
Moreover, the third configuration is as follows.
The light source arranging means (41) arranges the light source (67) further away from the viewpoint than a position corresponding to a vertically upper position of the guide object (61 to 65).
According to the superimposed image display device having the above configuration, the position of the shadow is located in front of the guide object vertically below, so that the position of the shadow can be set to be a natural position that does not give a sense of discomfort to the passenger. , it is possible to more accurately grasp the distance to the guide object than when displaying it vertically downward. Further, even if the guide object does not have a thickness shape, it is possible to create a shadow.
また、第4の構成は以下のとおりである。
前記光源配置手段(41)は、前記光源(67)を現時刻の太陽の位置と対応する位置に配置する。
上記構成を有する重畳画像表示装置によれば、現在の太陽の位置と対応した位置にある光源に基づいて生じた影を表示するので、より乗員に違和感を与えない自然な影の位置とすることが可能となる。
Further, the fourth configuration is as follows.
The light source arrangement means (41) arranges the light source (67) at a position corresponding to the position of the sun at the current time.
According to the superimposed image display device having the above configuration, a shadow generated based on a light source located at a position corresponding to the current position of the sun is displayed, so that the position of the shadow is natural and does not give a sense of discomfort to the occupants. becomes possible.
また、第5の構成は以下のとおりである。
前記案内オブジェクト(61~65)は複数種類あって、前記光源配置手段(41)は、前記光源(67)によって影を生じさせる前記案内オブジェクトの種類に応じた位置に配置する。
上記構成を有する重畳画像表示装置によれば、案内オブジェクトの位置や形状に応じて光源の位置を設定することができるので、車両の乗員から視認しやすい位置や形状の影を表示することが可能となる。
Further, the fifth configuration is as follows.
There are a plurality of types of guide objects (61 to 65), and the light source placement means (41) arranges them at positions corresponding to the types of guide objects that cause shadows by the light source (67).
According to the superimposed image display device having the above configuration, the position of the light source can be set according to the position and shape of the guide object, so it is possible to display a shadow in a position and shape that is easily visible to vehicle occupants. becomes.
また、第6の構成は以下のとおりである。
前記影(56)を重畳する対象となるエリアの明るさを取得する環境取得手段(41)を有し、前記影表示手段は、前記エリアの明るさに応じた色相又は明度で前記影を表示する。
上記構成を有する重畳画像表示装置によれば、影を重畳させる風景の明るさに対応した影を表示することが可能となる。その結果、乗員に違和感を与えない自然な影とすることができる。
Further, the sixth configuration is as follows.
It has an environment acquisition means (41) for acquiring the brightness of an area on which the shadow (56) is to be superimposed, and the shadow display means displays the shadow with a hue or brightness depending on the brightness of the area. do.
According to the superimposed image display device having the above configuration, it is possible to display a shadow corresponding to the brightness of the scenery on which the shadow is superimposed. As a result, it is possible to create a natural shadow that does not give a sense of discomfort to the occupants.
1 ナビゲーション装置
15 液晶ディスプレイ
19 フロントカメラ
41 CPU
42 RAM
43 ROM
51 走行案内画面
52 風景
53~55 案内オブジェクトの画像
56 影の画像
60 案内分岐点
61~64 矢印(案内オブジェクトの一例)
65 目印アイコン(案内オブジェクトの一例)
66 車両
67 光源
1
42 RAM
43 ROM
51
65 Landmark icon (an example of a guide object)
66
Claims (7)
前記案内オブジェクトを重畳させるエリア周辺に対応した3次元空間内に表示対象となる前記案内オブジェクトを配置する案内オブジェクト配置手段と、
前記3次元空間内に光源を配置する光源配置手段と、
前記3次元空間内に配置された前記案内オブジェクトに基づいて前記案内オブジェクトを表示するオブジェクト表示手段と、
前記3次元空間内に配置された前記案内オブジェクト及び前記光源に基づいて前記案内オブジェクトに対応する影を表示する影表示手段と、を有し、
前記光源配置手段は、前記案内オブジェクトの鉛直方向上方と前記案内オブジェクトの水平方向より下方を除く位置に前記光源を配置し、
前記影表示手段は、前記オブジェクト表示手段によって複数の前記案内オブジェクトが表示される場合には、最も地面に近い位置にある案内オブジェクトのみを対象にして前記影を表示する重畳画像表示装置。 A superimposed image display device that is mounted on a vehicle and allows a guide object that guides information to a passenger of the vehicle to be visually recognized by superimposing it on the scenery around the vehicle,
Guide object placement means for arranging the guide object to be displayed in a three-dimensional space corresponding to the periphery of an area on which the guide object is superimposed;
light source arrangement means for arranging a light source in the three-dimensional space;
object display means for displaying the guide object based on the guide object arranged in the three-dimensional space;
a shadow display means for displaying a shadow corresponding to the guide object based on the guide object arranged in the three-dimensional space and the light source;
The light source arranging means arranges the light source at a position other than above the guide object in the vertical direction and below the guide object in the horizontal direction ,
The shadow display means is a superimposed image display device that displays the shadow of only the guide object located closest to the ground when a plurality of the guide objects are displayed by the object display means.
前記オブジェクト表示手段は、前記3次元空間内に配置された前記案内オブジェクトを前記視点から視認される形状で表示し、
前記影表示手段は、前記光源によって生じた前記案内オブジェクトに対応する影を前記視点から視認される形状で表示する請求項1に記載の重畳画像表示装置。 comprising a viewpoint setting means for setting a viewpoint at a position in the three-dimensional space corresponding to the current position of the vehicle;
The object display means displays the guide object arranged in the three-dimensional space in a shape that is visible from the viewpoint,
The superimposed image display device according to claim 1, wherein the shadow display means displays a shadow corresponding to the guide object caused by the light source in a shape that is visible from the viewpoint.
前記光源配置手段は、前記光源を、前記光源によって影を生じさせる前記案内オブジェクトの種類に応じた位置に配置する請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の重畳画像表示装置。 There are multiple types of guide objects,
4. The superimposed image display device according to claim 1 , wherein the light source arrangement means arranges the light source at a position corresponding to the type of the guide object causing a shadow by the light source.
前記影表示手段は、前記エリアの明るさに応じた色相又は明度で前記影を表示する請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の重畳画像表示装置。 comprising an environment acquisition means for acquiring the brightness of the area on which the shadow is to be superimposed;
6. The superimposed image display device according to claim 1, wherein the shadow display means displays the shadow in a hue or brightness that corresponds to the brightness of the area.
前記案内オブジェクトを重畳させるエリア周辺に対応した3次元空間内に表示対象となる前記案内オブジェクトを配置する案内オブジェクト配置手段と、
前記3次元空間内に光源を配置する光源配置手段と、
前記3次元空間内に配置された前記案内オブジェクトに基づいて前記案内オブジェクトを表示するオブジェクト表示手段と、
前記3次元空間内に配置された前記案内オブジェクト及び前記光源に基づいて前記案内オブジェクトに対応する影を表示する影表示手段と、して機能させる為のコンピュータプログラムであって、
前記光源配置手段は、前記案内オブジェクトの鉛直方向上方と前記案内オブジェクトの水平方向より下方を除く位置に前記光源を配置し、
前記影表示手段は、前記オブジェクト表示手段によって複数の前記案内オブジェクトが表示される場合には、最も地面に近い位置にある案内オブジェクトのみを対象にして前記影を表示するコンピュータプログラム。 A superimposed image display device that is mounted on a vehicle and allows a guide object that guides information to a passenger of the vehicle to be visually recognized by superimposing it on the scenery around the vehicle,
Guide object placement means for arranging the guide object to be displayed in a three-dimensional space corresponding to the periphery of an area on which the guide object is superimposed;
light source arrangement means for arranging a light source in the three-dimensional space;
object display means for displaying the guide object based on the guide object arranged in the three-dimensional space;
A computer program for functioning as a shadow display means for displaying a shadow corresponding to the guide object based on the guide object arranged in the three-dimensional space and the light source,
The light source arranging means arranges the light source at a position other than above the guide object in the vertical direction and below the guide object in the horizontal direction ,
The shadow display means is a computer program for displaying the shadow of only the guide object located closest to the ground when a plurality of the guide objects are displayed by the object display means.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019200359A JP7400356B2 (en) | 2019-11-04 | 2019-11-04 | Superimposed image display device and computer program |
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