(57)【要約】【課題】  車外の建物を運転者に安全かつ容易に認識させることが可能な車両用情報表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】  車両用ナビゲーション装置１は、車両Ｃに取り付けられ、運転者ＤＲに対して建物ＢＬを安全かつ容易に認識させるべく、ウインドシールド表示装置８によってウインドシールドＷＳに建物情報表示ＤＩを表示する。建物情報表示ＤＩは、例えば建物ＢＬの名称を含み、運転者ＤＲから見て建物ＢＬの近傍となるウインドシールドＷＳの領域に表示される。これにより、運転者ＤＲは、注視すべき方向から視線をそらさずに、建物ＢＬの位置及びその情報（名称等）を容易に把握することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
前記３次元地図データに含まれる建物に関する建物情報を記憶する建物情報記憶手段と、
車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
車両の進行方位を検出する方位検出手段と、
車両の現在位置及び進行方位に基づき前記３次元地図データから運転者が見ていると想定される模擬情景画像を算出し、且つ、当該模擬情景画像に含まれる建物を特定する模擬情景画像計算部と、
前記模擬情景画像に含まれる建物に関する建物情報を前記建物情報記憶手段から取得する建物情報取得部と、
車両のウインドシールドに映像を表示するウインドシールド表示手段と、
前記模擬情景画像に含まれる建物に関する建物情報を、運転者から見て当該建物の近傍となる前記ウインドシールドの領域に表示するように前記ウインドシールド表示手段を制御する表示制御部と、
を備えることを特徴とする車両用情報表示装置。
【請求項２】
運転者の目を撮影する運転者撮像手段と、前記運転者撮像手段により得られる画像から運転者の視線方向を検出する視線方向検出部とを備え、
前記模擬情景画像計算部は、車両の現在位置及び進行方位、運転者の視線方向に基づき前記３次元地図データから運転者が見ていると想定される模擬情景画像を算出し、且つ、当該模擬情景画像に含まれる建物を特定する請求項１に記載の車両用情報表示装置。
【請求項３】
車外を撮影する車外撮像手段と、
前記視線方向検出部により得られる運転者の視線方向及び前記車外撮像手段により得られる画像から運転者が見ている実情景画像を特定する実情景画像特定部と、
前記模擬情景画像と前記実情景画像とを照合して該模擬情景画像の位置補正を行う情景画像照合部とを備え、
前記表示制御部は、該情景画像照合部により位置補正された前記模擬情景画像に基づいて表示制御を行う請求項１または２に記載の車両用情報表示装置。
【請求項４】
前記表示制御部は、前記実情景画像特定部により得られる前記実情景画像を、運転者から見た情景と重なるように前記ウインドシールドに表示させる請求項３に記載の車両用情報表示装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記模擬情景画像計算部により得られる前記模擬情景画像を、運転者から見た情景と重なるように前記ウインドシールドに表示させる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置。
【請求項６】
前記実情景画像または前記模擬情景画像を表示するか否かを選択する選択手段を備える請求項４または５に記載の車両用情報表示装置。
【請求項７】
前記模擬情景画像計算部は、車両の現在位置から前記模擬情景画像に含まれる建物までの距離を特定し、前記表示制御部は、当該距離が所定値以下である場合に前記建物情報を非表示とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置。
【請求項８】
前記模擬情景画像計算部は、車両の現在位置から前記模擬情景画像に含まれる建物までの距離を特定し、前記表示制御部は、当該距離が所定値以上である場合に前記建物情報を非表示とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置。
【請求項９】
前記模擬情景画像計算部は、車両の現在位置から前記模擬情景画像に含まれる建物までの距離を特定し、前記表示制御部は、当該距離が所定範囲内にある場合にのみ前記建物情報を表示させる請求項１ないし６のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置。
【請求項１０】
前記所定範囲または前記所定値を設定する設定手段を備える請求項７ないし９のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置。
【請求項１１】
前記表示制御部は、運転者から見て空となる前記ウインドシールドの領域に前記建物情報を表示させる請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置。
【請求項１２】
前記表示制御部は、前記建物情報を透過表示させる請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置。
【請求項１３】
前記表示制御部は、前記ウインドシールド外枠側を優先的に前記建物情報の表示位置とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置。
【請求項１４】
前記模擬情景画像計算部は、車両の現在位置から前記模擬情景画像に含まれる建物までの距離を特定し、前記表示制御部は、当該距離に応じて前記建物情報の詳細度を変化させる請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置。
【請求項１５】
前記表示制御部は、前記模擬情景画像に含まれる建物内の個別施設及びその階数に係る情報を前記建物情報に含めて表示させる請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置。
【請求項１６】
前記表示制御部は、前記模擬情景画像に含まれる建物が運転者から見て重なる場合に、近い側の建物に係る前記建物情報を優先的に表示させる請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置。
【請求項１７】
前記表示制御部は、前記建物情報の表示とともに、運転者から見て当該建物となる前記ウインドシールドの領域にその輪郭を強調する輪郭強調表示を表示させる請求項１ないし１６のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置。
【請求項１８】
前記建物情報を表示するか否かを選択する選択手段を備える請求項１ないし１７のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者から見える建物の情報を表示する車両用情報表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ナビゲーション装置では、運転者に対して経路案内を行う場合に、目立つ建物（ランドマーク）を目印として案内する方法が用いられている。例えば、ダッシュボード付近に設置されたディスプレイ上の地図にランドマークを表示するとともに、該当するランドマークに近づいていることを音声で運転者に伝達することで案内を行う。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−０３７２６０号公報
【特許文献２】特開平７−２５７２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、そのような案内（報知）の仕方は、運転者がランドマークを知っている場合は良いが、ランドマークを知らない場合には、まずディスプレイからランドマークの位置と特徴を短時間で認識し、その後ランドマークを車外の景色から探し出すことが必要となる。この動作は、運転者の視線を色々な方向に移動させることになるため、安全運転に支障が生じる。
【０００５】
また、特許文献１では、運転者の視線を検出し、運転者が視認している建物の情報を音声で通知する技術が開示されているが、音声で通知するだけでは、どの建物が対象となる建物（ランドマーク）であるかを容易に認識することができない。
【０００６】
本発明は、上記問題を鑑みて為されたものであり、車外の建物を運転者に安全かつ容易に認識させることが可能な車両用情報表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１の車両用情報表示装置は、３次元地図データを記憶する地図データ記憶手段と、３次元地図データに含まれる建物に関する建物情報を記憶する建物情報記憶手段と、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、車両の進行方位を検出する方位検出手段と、車両の現在位置及び進行方位に基づき３次元地図データから運転者が見ていると想定される模擬情景画像を算出し、且つ、当該模擬情景画像に含まれる建物を特定する模擬情景画像計算部と、模擬情景画像に含まれる建物に関する建物情報を建物情報記憶手段から取得する建物情報取得部と、車両のウインドシールドに映像を表示するウインドシールド表示手段と、模擬情景画像に含まれる建物に関する建物情報を、運転者から見て当該建物の近傍となるウインドシールドの領域に表示するようにウインドシールド表示手段を制御する表示制御部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によると、３次元地図データから運転者が見ていると想定される模擬的な情景の画像（以下、模擬情景画像という）を算出し、それに基づいて、建物に関する建物情報を運転者から見て当該建物の近傍となるウインドシールドの領域に表示することで、運転者は運転中であっても注視すべき方向から視線を外すことなく安全かつ容易に建物を認識することができる。
【０００９】
請求項２の車両用情報表示装置は、請求項１に記載の車両用情報表示装置において、運転者の目を撮影する運転者撮像手段と、運転者撮像手段により得られる画像から運転者の視線方向を検出する視線方向検出部とを備え、模擬情景画像計算部は、車両の現在位置及び進行方位、運転者の視線方向に基づき３次元地図データから運転者が見ていると想定される模擬情景画像を算出し、且つ、当該模擬情景画像に含まれる建物を特定する。これによれば、検出した運転者の視線方向に基づいて模擬情景画像が算出されるので、建物情報の表示位置を精度良く設定できる。
【００１０】
請求項３の車両用情報表示装置は、請求項１または２に記載の車両用情報表示装置において、車外を撮影する車外撮像手段と、視線方向検出部により得られる運転者の視線方向及び車外撮像手段により得られる画像から運転者が見ている実情景画像を特定する実情景画像特定部と、模擬情景画像と実情景画像とを照合して該模擬情景画像の位置補正を行う情景画像照合部とを備え、表示制御部は、該情景画像照合部により位置補正された模擬情景画像に基づいて表示制御を行う。これによれば、運転者が実際に見ている情景の画像（以下、実情景画像という）は車外を撮影する車外撮像手段によって得られることから、運転者が実際に見ている情景により近いものであり、これに模擬情景画像を照合させて位置補正を行うことで、建物情報の表示位置を精度良く設定できる。
【００１１】
請求項４の車両用情報表示装置では、請求項３に記載の車両用情報表示装置において、表示制御部は、実情景画像特定部により得られる実情景画像を、運転者から見た情景と重なるようにウインドシールドに表示させる。これによれば、運転者に建物をより認識させやすくすることができる。
【００１２】
請求項５の車両用情報表示装置では、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置において、表示制御部は、模擬情景画像計算部により得られる模擬情景画像を、運転者から見た情景と重なるようにウインドシールドに表示させる。これによれば、例えば雨天時や夜間などの視界の悪い状況でも運転者に建物をより認識させやすくすることができる。
【００１３】
請求項６の車両用情報表示装置は、請求項４または５に記載の車両用情報表示装置において、実情景画像または模擬情景画像を表示するか否かを選択する選択手段を備える。これによれば、運転者は、ウインドシールドへの実情景画像または模擬情景画像の表示を必要に応じて設定できる。
【００１４】
請求項７の車両用情報表示装置では、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置において、模擬情景画像計算部は、車両の現在位置から模擬情景画像に含まれる建物までの距離を特定し、表示制御部は、当該距離が所定値以下である場合に建物情報を非表示とする。これによれば、車両の現在位置から建物までの距離が余りにも近ければ建物情報に拠らなくても運転者が建物を認識でき、表示が却って邪魔になる場合もあるので、当該距離が所定値以下である場合に建物情報を表示させないことで、運転者にとっては、より安全であり、また表示を煩わしく思うこともない。
【００１５】
請求項８の車両用情報表示装置では、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置において、模擬情景画像計算部は、車両の現在位置から模擬情景画像に含まれる建物までの距離を特定し、表示制御部は、当該距離が所定値以上である場合に建物情報を非表示とする。これによれば、車両の現在位置から建物までの距離が余りにも遠ければ、そもそも運転者が建物を認識できる状態にないことや、またそのような状態で建物情報を表示すると却って邪魔になる場合もあるので、当該距離が所定値以上である場合に建物情報を表示させないことで、運転者は表示を煩わしく思うこともない。
【００１６】
請求項９の車両用情報表示装置では、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置において、模擬情景画像計算部は、車両の現在位置から模擬情景画像に含まれる建物までの距離を特定し、表示制御部は、当該距離が所定範囲内にある場合にのみ建物情報を表示させる。これによれば、運転者が建物を容易に認識できる範囲等においてのみ建物情報を表示させることができる。
【００１７】
請求項１０の車両用情報表示装置は、請求項７ないし９のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置において、所定範囲または所定値を設定する設定手段を備える。これによれば、運転者は、建物情報を表示させる条件となる所定範囲または所定値を必要に応じて設定できる。
【００１８】
請求項１１の車両用情報表示装置では、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置において、表示制御部は、運転者から見て空となるウインドシールドの領域に建物情報を表示させる。これによれば、建物情報が運転者から見て空となる領域に表示されるので、表示が運転者にとって運転の邪魔になることを防ぐことができる。
【００１９】
請求項１２の車両用情報表示装置では、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置において、表示制御部は、建物情報を透過表示させる。これによれば、建物情報が透過表示されるので、表示が運転者にとって運転の邪魔になることを防ぐことができる。
【００２０】
請求項１３の車両用情報表示装置では、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置において、表示制御部は、ウインドシールド外枠側を優先的に建物情報の表示位置とする。これによれば、建物情報が運転者の視界のより外側に表示されるので、表示が運転者にとって運転の邪魔になることを防ぐことができる。
【００２１】
請求項１４の車両用情報表示装置では、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置において、模擬情景画像計算部は、車両の現在位置から模擬情景画像に含まれる建物までの距離を特定し、表示制御部は、当該距離に応じて建物情報の詳細度を変化させる。これによれば、例えば建物までの距離が短くなると詳細な建物情報を表示する等、運転者は距離に応じて必要な情報を得ることができる。
【００２２】
請求項１５の車両用情報表示装置では、請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置において、表示制御部は、模擬情景画像に含まれる建物内の個別施設及びその階数に係る情報を建物情報に含めて表示させる。これによれば、運転者は建物内の情報についても得ることができる。
【００２３】
請求項１６の車両用情報表示装置では、請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置において、表示制御部は、模擬情景画像に含まれる建物が運転者から見て重なる場合に、近い側の建物に係る建物情報を優先的に表示させる。これによれば、運転者から見える建物に係る建物表示のみを運転者に認識させることができる。
【００２４】
請求項１７の車両用情報表示装置では、請求項１ないし１６のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置において、表示制御部は、建物情報の表示とともに、運転者から見て当該建物となるウインドシールドの領域にその輪郭を強調する輪郭強調表示を表示させる。これによれば、建物の輪郭が強調されるので、運転者は建物の認識がより容易となる。
【００２５】
請求項１８の車両用情報表示装置は、請求項１ないし１７のいずれか１項に記載の車両用情報表示装置において、建物情報を表示するか否かを選択する選択手段を備える。これによれば、運転者は、ウインドシールドへの建物情報の表示を必要に応じて行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（１）車両用情報表示装置
以下、本発明の車両用情報表示装置の一実施形態としての車両用ナビゲーション装置を、図面を参照しながら説明する。車両用ナビゲーション装置１（以下、単にナビゲーション装置１という）は、図１に示すように車両Ｃに取り付けられ、
運転者ＤＲに対して建物ＢＬを安全かつ容易に認識させるべく、ウインドシールド表示装置８によってウインドシールドＷＳに建物情報表示ＤＩを表示する（図８参照）。以下、ナビゲーション装置１の詳細な構成及び作動について説明する。
【００２７】
（２）装置構成
ナビゲーション装置１の構成について説明する。図１は、車両Ｃに取り付けられた状態のナビゲーション装置１を概略的に表す図であり、図２は、ナビゲーション装置１の電気的ブロック図を示すものである。ナビゲーション装置１は、位置検出器２，車外カメラ６１，視線カメラ６２，操作スイッチ群４１，リモコン端末４３，リモコンセンサ４２，表示装置５１，音声出力装置５２，ウインドシールド表示装置８，ハードディスク装置（ＨＤＤ）３及びこれらが接続された制御回路１０を備えている。
【００２８】
位置検出器２は、ＧＰＳ衛星から送信されたＧＰＳ電波を受信し、その受信したＧＰＳ電波に格納されているパラメータを演算して位置データを取得するＧＰＳ受信機２１、地磁気に基づいて方位を検出し、その検出した方位を表す方位データを取得する地磁気センサ２２、角速度を検出することに基づいて方位を算出し、その算出した方位を示す方位データを取得するジャイロスコープ２３、走行距離を検出し、その検出した距離を示す距離データを取得する距離センサ２４を備えて構成され、各センサが取得した各データを相互補完することによって、自車の現在位置の検出（特定）と正確な走行距離の計測を行う。以上の構成によって、位置検出器２は、本発明の位置検出手段及び方位検出手段として機能する。具体的には、車両の現在位置は主にＧＰＳ受信器２１によって検出され、車両の進行方位は地磁気センサ２２及びジャイロスコープ２３によって検出される。
【００２９】
車外カメラ６１は、本発明の車外撮像手段として機能するものであり、ＣＣＤカメラで構成され、車外を撮影して、撮影した映像をビデオ信号として制御回路１０に入力する。
【００３０】
視線カメラ６２は、本発明の運転者撮像手段として機能するものであり、ＣＣＤカメラで構成され、運転者ＤＲの目を撮影して、撮影した映像をビデオ信号として制御回路１０に入力する。この画像を基に運転者ＤＲの視線方向が検出される。
【００３１】
操作スイッチ群４１は、例えば、表示装置５１と一体になったタッチスイッチ若しくはメカニカルなスイッチ等が用いられる。タッチスイッチは、表示装置５１の画面上に縦横に微細に配置された赤外線センサより構成されており、例えば指やタッチペンなどでその赤外線を遮断すると、その遮断した位置が次元座標値（Ｘ，Ｙ）として検出される。あるいは、表示装置５１の画面上に感圧式の抵抗膜を配置し、指等で押下すると、押下した位置が次元座標値（Ｘ，Ｙ）として検出される。また、マウスやカーソル等のポインティングデバイスを用いてもよい。リモコン端末４３も、この操作スイッチ群４１と同等の機能を有して構成されている。以上の構成により、操作スイッチ群４１及びリモコン端末４３は本発明の選択手段及び設定手段として機能する。
【００３２】
表示装置５１は、カラー液晶表示器により構成されており、その画面には位置検出器２から入力された車両現在位置マークと、ＨＤＤ３から入力された地図データと、更に地図上に表示する誘導経路等付加データとを重ね合わせて表示するとともに、本画面に経路案内の設定及び経路誘導中の案内が表示される。また、音声出力装置５２は、アンプやスピーカから構成され、目的地までの経路案内の実行時には案内のための合成音声を出力する。
【００３３】
ウインドシールド表示装置８は、本発明のウインドシールド表示手段として機能するものであり、車両ＣのウインドシールドＷＳに映像を表示する（図１及び図１４参照）。ウインドシールド表示装置８は、制御回路１０から出力された表示命令に基づいてディスプレイ駆動回路８１が液晶パネル８２及びバックライト８３を駆動する。具体的には、液晶パネル８２及びバックライト８３は、図１４に示すように、ウインドシールドＷＳの下側から車両の内側へ延出するインストルメントパネルＩＰに配設されている。液晶パネル８２は、インストルメントパネルＩＰの開口部分に支持されており、ディスプレイ駆動回路８１により駆動するとともにバックライト８３からの光を受けることで表示画像を表示する。そして、この表示画像は、表示光としてウインドシールドＷＳに入射され、運転席に着座した運転者ＤＲの目に向けて反射されることで、虚像として運転者ＤＲに捕らえられる。
【００３４】
ハードディスク装置（ＨＤＤ）３は、制御回路１０（ＣＰＵ１１）を作動させるためのナビゲーションプログラム（以下、ナビプログラムと称する）３１ｐを記憶している。なお、ナビプログラム３１ｐは、制御部１０のＲＯＭ１２に格納されていてもよい。また、ＨＤＤ３は、ナビプログラム３１ｐの動作に必要な種々のデータ、すなわち、地図描画のための地図データ（地図データベース３２ｄ），位置検出精度向上のためのマップマッチング用データ，建物（施設）情報データ（建物情報データベース３３ｄ）等を記憶しており、要求に応じて制御部１０にデータを入力する。なお、これらのデータは、例えばＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，メモリカードなどの情報記録媒体に記憶させ、データ入力器から制御部１０に入力するようにしてもよい。以上の構成により、ＨＤＤ３は、本発明の地図データ記憶手段及び建物情報記憶手段として機能する。
【００３５】
ＨＤＤ３に構築された地図データベース３２ｄ（地図データ記憶手段）は、表示装置５１の画面に表示される２次元地図データ（２Ｄ地図データ）３６と、３次元地図データ（３Ｄ地図データ）３７とを記憶している。ここで、３次元地図データ３７は、通常の地図情報に加えて、建物の形状データと高さ情報を有しており（図５に３次元地図データ３７のイメージ図を示す）、後述する模擬情景画像ＳＶＳ（図５及び図６参照）の計算に用いられる。
【００３６】
ＨＤＤ３に構築された建物情報データベース３３ｄ（建物情報記憶手段）は、地図データ３６，３７に含まれる建物に関する建物情報を記憶している。すなわち、建物情報は、建物の名称や各建物についての詳細情報（例えば、各建物に含まれる施設の名称や建物内の階数、ジャンル等）などが地図データ３６，３７の地図上の位置と関連付けた状態で記憶されている。
【００３７】
制御回路１０は、通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ１１，ＲＯＭ１２，ＲＡＭ１３，入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１４及びこれらの構成を接続するバスライン１５が備えられている。ＣＰＵ１１は、ＨＤＤ３に記憶されたナビプログラム３１ｐ及び種々のデータにより制御を行う。このナビプログラム３１ｐは、ＲＡＭ１３上にてナビプログラム用ワークメモリ１３ｗを作業領域とする形で作動する。以上の構成によって、制御回路１０は、ＣＰＵ１１によりナビプログラム３１ｐが起動されると、本発明の視線方向検出部，模擬情景画像計算部，建物情報取得部，表示制御部，実情景画像特定部，情景画像照合部，として機能する。
【００３８】
（３）装置作動
次に、ナビゲーション装置１の作動について、図３及び図４を参照して説明する。ここで、図３は、ナビゲーション装置１のＣＰＵ１１が実行するナビプログラム３１ｐの建物情報表示ルーチンを機能ブロック図で示すものであり、図４は同処理をフローチャートで示すものである。
【００３９】
（３−１）メインルーチン
ナビプログラム３１ｐのメインルーチンについて説明する。メインルーチン（図示せず）では、目的地設定処理，経路探索処理，経路案内処理が順に行われる。まず、目的地設定処理では、ＣＰＵ１１は、表示装置５１の画面に目的地設定のためのメニューを表示し、運転者に操作スイッチ群４１による目的地の入力を促す。次に、経路探索処理では、ＣＰＵ１１は、運転者が操作スイッチ群４１により目的地を入力したことを検知すると、位置検出器２から得られるデータにより自車両Ｃの現在位置を求め、該現在位置から目的地までの最適な経路を探索する。このような自動的に最適な経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。次に、経路案内処理では、経路探索処理で求めた経路を表示装置５１の画面上の道路地図に重ねて表示し、運転者に適切な経路を案内する。また、表示装置５１や音声出力装置５２によって操作時のガイダンスや動作状態に応じたメッセージの報知を行う。
【００４０】
（３−２）建物情報表示ルーチン
図３及び図４に示す建物情報表示ルーチンについて説明する。建物情報表示ルーチンは、上記メインルーチンの経路案内処理中において、ＣＰＵ１１が操作スイッチ群４１等の操作を検知することで開始される。具体的には、運転者が車外の景色から案内されたランドマーク等の建物を発見できない場合などに、ウインドシールドＷＳへの建物情報の表示を希望し、その操作を操作スイッチ群４１等によって開始すると、ＣＰＵ１１がそれを検知して建物情報表示ルーチンが開始される。
【００４１】
建物情報表示ルーチンが開始されると、ＣＰＵ１１は、視線カメラ６２（図１参照）により得られる画像から運転者ＤＲの視線方向を検出する（ステップＳ１，視線方向検出部９２）。具体的には、視線カメラ６２は運転者ＤＲの顔面付近を撮影しており、この画像データの入力を受けたＣＰＵ１１は、顔面画像から眼球領域を特定するとともに、眼球形状の曲率から眼球中心座標を求める。その一方、眼球領域から黒目（瞳孔）領域を特定して黒目中心座標も求める。そして、眼球中心座標から黒目中心座標へと向かう方向を視線方向として定める。なお、視線方向の検出には、他にも赤外光を用いる角膜反射法や強膜反射法などを用いることができる。
【００４２】
次に、ＣＰＵ１１は、車両Ｃの現在位置及び進行方位を位置検出器２から取得する（ステップＳ２，模擬情景画像計算部９１）。具体的には、車両Ｃの現在位置は主にＧＰＳ受信器２１から、車両Ｃの進行方位は地磁気センサ２２やジャイロスコープ２３から取得できる。
【００４３】
次に、ＣＰＵ１１は、図５のイメージ図に示すように、地図データベース３２ｄ内の３次元地図データ３７から車両Ｃの現在位置ＡＬ及び進行方位ＣＤ、運転者ＤＲの視線方向ＬＳに基づいて、運転者ＤＲが見ていると想定される模擬情景画像ＳＶＳ（図６参照）を算出する（ステップＳ３，模擬情景画像計算部９１）。図６に示すような２次元的に表された模擬情景画像ＳＶＳは、３次元地図データ３７からレイトレーシング法等の手法により得ることができる。模擬情景画像ＳＶＳとなる範囲は、図５に示すように、例えば、運転者ＤＲの視線方向ＬＳを中心として上下左右に所定角度広がった範囲とすることができる。また、奥行きは、運転者ＤＲの視線方向ＬＳに沿った所定の長さで区切ることができる。
【００４４】
また、ＣＰＵ１１は、模擬情景画像ＳＶＳを得るのと合わせて、模擬情景画像ＳＶＳに含まれる建物ＢＬを特定する。具体的には、建物ＢＬの地図上の位置や車両Ｃの現在位置から建物ＢＬまでの距離が特定される。なお、ここでは、模擬情景画像ＳＶＳに含まれる全ての建物ＢＬの特定を行ってもよいが、模擬情景画像ＳＶＳの中で所定の条件を満たす建物ＢＬのみを特定するようにしてもよい。すなわち、例えば、ランドマークとなるような一定の高さ以上の建物ＢＬのみを特定したり、経路案内において案内を行うべき建物ＢＬのみを特定したりできる。
【００４５】
次に、ＣＰＵ１１は、特定された建物ＢＬに関する建物情報を建物情報データベース３３ｄから取得する（ステップＳ４，建物情報取得部９４）。建物情報データベース３３ｄでは、地図上の地点と関連付けた状態で建物情報が記憶されているので、上記ステップ３で特定された建物ＢＬの地図上の位置を基に、建物ＢＬの建物情報が取得できる。
【００４６】
一方、ＣＰＵ１１は、運転者ＤＲの視線方向及び車外カメラ６１により得られる画像から運転者ＤＲが見ている実情景画像ＡＶＳ（図７参照）を特定する（ステップＳ５，実情景画像特定部９３）。すなわち、車外カメラ６１の撮影により得られる画像のうち運転者ＤＲの視線方向にある部分を、運転者ＤＲが見ている実情景画像ＡＶＳとして特定する。
【００４７】
そして、ＣＰＵ１１は、図７に示すように、模擬情景画像ＳＶＳと実情景画像ＡＶＳとを照合（パターンマッチング）させて模擬情景画像ＳＶＳの位置補正を行う（ステップＳ６，情景画像照合部９５）。模擬情景画像ＳＶＳは、３次元地図データ３７から生成しており、運転者ＤＲが実際に見ている情景とはズレている場合があることから、運転者ＤＲが見ている情景により近い実情景画像ＡＶＳに模擬情景画像ＳＶＳを合わせることで、後述するウインドシールドＷＳへの建物情報の表示位置を精度良くすることができる。
【００４８】
次に、ＣＰＵ１１は、車両Ｃの現在位置から建物ＢＬまでの距離が所定範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ７，表示制御部９６）。例えば、あまりにも距離が遠ければ運転者ＤＲが建物ＢＬを認識できない場合があるし、他方、あまりにも距離が近ければ建物情報に拠らなくても運転者ＤＲが建物ＢＬを認識でき、表示させることが却って邪魔になる場合もあるので、距離が所定範囲内にある場合に限って建物表示を表示する。なお、所定範囲は、操作スイッチ群４１等により設定することができる。ここで、距離が所定範囲外であれば（ステップＳ７：Ｎｏ）、上述した模擬情景画像の計算（ステップＳ３）や実情景画像の取得（ステップＳ５）を継続する。
【００４９】
車両Ｃの現在位置から建物ＢＬまでの距離が所定範囲内であれば（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１は、ディスプレイ駆動回路８１に表示命令を出力し、図８に示すようにウインドシールドＷＳに建物情報表示ＤＩを表示させる（ステップＳ８，表示制御部９６）。建物情報表示ＤＩは、例えば建物ＢＬの名称を含み、運転者ＤＲから見て建物ＢＬの近傍となるウインドシールドＷＳの領域に表示される。これにより、運転者ＤＲは、注視すべき方向から視線をそらさずに、建物ＢＬの位置及びその情報（名称等）を容易に把握することができる。建物情報表示ＤＩの表示位置は、模擬情景画像ＳＶＳ（図６参照）において定められ、それがウインドシールドＷＳ上に反映される。ここで、模擬情景画像ＳＶＳは、上述したように情景画像照合部９５によって位置補正されているので（図７参照）、模擬情景画像ＳＶＳで定めた表示位置が運転者ＤＲの実際に見ている情景とリンクする。
【００５０】
建物情報表示ＤＩは、図８に示すように、運転者ＤＲから見て空となるウインドシールドＷＳの領域（空領域ＢＳ）に表示される。空領域ＢＳは、３次元地図データ３７から得られる模擬情景画像ＳＶＳから特定することができる。例えば、模擬情景画像ＳＶＳをレイトレーシング法で得る場合において、建物ＢＬ等の物体から届く光線が存在しない領域を空領域ＢＳとする。また、建物情報表示ＤＩは、建物ＢＬの近傍となる位置のうち、ウインドシールドＷＳの外枠側を優先的に表示位置とする。これは、例えば、運転者ＤＲの視線方向を基に模擬情景画像ＳＶＳの中でのウインドシールドＷＳの範囲を特定することで、該範囲内の外縁側を表示位置として定めることができる。また、運転者ＤＲの視線方向がウインドシールドＷＳの中心付近にあると仮定して、該中心（視線方向）からより遠い位置を表示位置として定めることもできる。このようにして建物情報表示ＤＩが表示されることで、運転者ＤＲの視界を塞いで運転の妨げになるような事態を避けることができる。なお、建物情報表示ＤＩは、これらの表示形態に限らず、図９〜図１２に示すような種々の表示形態が可能である。以下、各々について説明する。
【００５１】
建物情報表示ＤＩは、図９に示すように、透過表示させることができる（透過建物情報表示ＣＤＩ）。これは、ウインドシールドＷＳに表示される建物情報表示ＤＩの透明度を上げることの他に、明度を下げることでも実現できる。例えば、高いビルに囲まれている等の状況ではウインドシールドＷＳの空領域ＢＳが少なくなってその他の領域に表示を行う必要が生じるが、このような場合に透過建物情報表示ＣＤＩを用いることで、運転の妨げになるような事態を避けることができる。
【００５２】
建物情報表示ＤＩは、図１０に示すように、複数表示させることができる。この際、建物ＢＬが運転者から見て重なる場合があるので、近い側の建物に係る建物情報表示ＤＩを優先的に表示させることで、運転者ＤＲが見える建物ＢＬに係る建物情報表示ＤＩのみを運転者ＤＲに認識させることができる。建物ＢＬが運転者から見て重なるか否かは、３次元データ３７における車両Ｃを基準とした建物同士の位置関係及び高さ関係等で判別できる。
【００５３】
建物情報表示ＤＩは、車両Ｃの現在位置から建物ＢＬまでの距離に応じてその詳細度を変化させることができる。例えば、最初は図８に示すように建物名を含む建物情報表示ＤＩを表示しておき、車両Ｃが所定の距離まで近付くと、建物情報データベース３３ｄから建物ＢＬの更なる詳細な情報（建物ＢＬ内の個別施設の名称やその階数を建物情報）を読み出し、これを含めて図１１に示すような詳細建物情報表示ＤＤＩに切替える。これにより、運転者ＤＲは段階的に詳細な建物情報を取得できる。
【００５４】
建物情報表示ＤＩに加えて、図１２に示すように、運転者ＤＲから見て建物ＢＬとなるウインドシールドＷＳの領域にその輪郭を強調する輪郭強調表示ＯＥを表示させることもできる。３次元地図データ３７から模擬情景画像ＳＶＳを得る際に、建物ＢＬの領域とその他の領域とは区別されるので、その境界（すなわち建物ＢＬの輪郭）に沿った領域に輪郭強調表示ＯＥを表示することで、運転者ＤＲがより建物ＢＬを認識しやすくなる。
【００５５】
ウインドシールドＷＳには、模擬情景画像ＳＶＳ（図７参照）または実情景画像ＡＶＳ（図７参照）を、運転者から見た情景と重なるように表示させることができる。重ね合わせる画像は、運転者ＤＲの運転の邪魔とならないように、透明度や明度を調整して透過表示とすることが好ましい。図１３に、模擬情景画像ＳＶＳを重ねて表示した場合を示す。これによれば、例えば夜間走行の場合等でも建物ＢＬの認識が容易となる。なお、模擬情景画像ＳＶＳまたは実情景画像ＡＶＳを表示するか否かの選択は、操作スイッチ群４１等の操作によって行うことができる。
【００５６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】車両に取り付けられた状態の本発明の車両用情報表示装置を概略的に表す図
【図２】本発明の車両用情報表示装置の電気的ブロック図
【図３】本発明の車両用情報表示装置が行う処理を表す機能ブロック図
【図４】本発明の車両用情報表示装置が行う処理を表すフローチャート
【図５】３次元地図データの説明図
【図６】模擬情景画像の説明図
【図７】模擬情景画像と実情景画像の照合に関する説明図
【図８】ウインドシールドへの第１表示例を示す図
【図９】ウインドシールドへの第２表示例を示す図
【図１０】ウインドシールドへの第３表示例を示す図
【図１１】ウインドシールドへの第４表示例を示す図
【図１２】ウインドシールドへの第５表示例を示す図
【図１３】ウインドシールドへの第６表示例を示す図
【図１４】ウインドシールド表示装置の説明図
【符号の説明】
【００５８】
１  車両用ナビゲーション装置（車両用情報表示装置）
２  位置検出器（位置検出手段，方位検出手段）
３  ハードディスク（地図データ記憶手段，建物情報記憶手段）
３２ｄ  地図データベース
３３ｄ  建物情報データベース
３７  ３次元地図データ
４１  操作スイッチ群（選択手段，設定手段）
４３  リモコン端末（選択手段，設定手段）
６１  車外カメラ（車外撮像手段）
６２  視線カメラ（運転者撮像手段）
８  ウインドシールド表示装置（ウインドシールド表示手段）
１０  制御部（表示制御部，視線方向検出部，模擬情景画像計算部，建物情報取得部，実情景画像特定部，情景画像照合部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１３】
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