(57)【要約】本発明は実質的に、直観的に容易に理解できるように車両に対するナビゲーション情報を仮想的なパイロット車両に車両周囲の画像を重ねた形で表示し、表示される仮想パイロット車両の表示様式、及び／又は位置、及び／又は向き、及び／又は大きさを、ルートもしくは動作の推奨、及び／又は車両速度、及び／又は推奨ルートの基準点、及び／又は車両の位置と向き、及び／又は車両周囲を検出するカメラの位置と向き、及び／又は運転者の目の位置と視線に依存して決定することから成る。
2006501443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に対してナビゲーション情報を表示する方法において、
車両に対するナビゲーション情報を仮想的なパイロット車両に車両周囲の画像を重ねた形で表示し、
表示される仮想パイロット車両の表示様式、及び／又は位置、及び／又は向き、及び／又は大きさを、ルートもしくは動作の推奨、及び／又は車両速度、及び／又は推奨ルートの基準点、及び／又は車両の位置と向き、及び／又は車両周囲を検出するカメラの位置と向き、及び／又は運転者の目の位置と視線方向に依存して決定する、ことを特徴とする車両に対してナビゲーション情報を表示する方法。
【請求項２】
ルート又は動作の推奨「右折してください」又は「左折してください」は、仮想パイロット車両の相応する方向指示器を点滅させることにより表示する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ルート又は動作の推奨「道路内で左に寄ってください」又は「道路内で右に寄ってください」は仮想パイロット車両を相応して寄せることにより表示する、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
ルート又は動作の推奨「危険源に注意して運転してください」は仮想パイロット車両の警報点滅装置をオンにすることにより表示する、請求項１から３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
付加的に文章又は絵文字を介して仮想パイロット車両上のパネルにさらなる情報を表示する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
ルート又は動作の推奨「速度を落としてください」は、運転者が場所又は状況に応じて規定された最高速度を超えて運転している場合に、仮想パイロット車両の停止灯を点滅させることにより表示する、請求項１から５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
ルート又は動作の推奨「現在の走行速度に応じて前方車両との間に最低限の距離を保ってください」は、仮想パイロット車両が運転者の前方を正確にそのとき必要な最低限の距離で走行しているように見えるように仮想パイロット車両を道路ディスプレイ上に配置することにより表示し、その際、車間距離の詰めすぎは画像内において運転者と仮想パイロット車両との間に実際の車両があるようにすることで表示する、請求項１から６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
パイロットの位置（Ｌ）及びパイロットの向き（Ｏ）を推奨ルートの基準点（Ｒ）に応じて及び車両の現在位置（Ｐ）と走行速度とに応じて求める、請求項１から７のいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
パイロットの位置とパイロットの向きとに応じて、パイロット車両のモデルを３次元空間内に形成し、このモデルから、運転者によって知覚される車両周囲の画像を重ねた２次元表現を計算する、請求項１から８のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
車両に対してナビゲーション情報を表示する装置において、
車両に対するナビゲーション情報を仮想的なパイロット車両に車両周囲の画像を重ねた形で表示するための装置が設けられており、該装置は、表示される仮想パイロット車両の表示様式、及び／又は位置、及び／又は向き、及び／又は大きさを、ルートもしくは動作の推奨、及び／又は車両速度、及び／又は推奨ルートの基準点、及び／又は車両の位置と向き、及び／又は車両周囲を検出するカメラの位置と向き、及び／又は運転者の目の位置と視線方向に依存して決定する、ことを特徴とする車両に対してナビゲーション情報を表示する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両に対するナビゲーション情報を仮想的なパイロット車両に車両周囲の画像を重ねた形で表示する方法及び装置に関する。この方法及び装置では、ナビゲーション表示のこの画像的表示は透視変換を用いて変換される。
【０００２】
このような方法及びこのような装置はヨーロッパ特許出願ＥＰ  ０  ４０６  ９４６  Ａ１から公知である。
【０００３】
さらに、今日のナビゲーションシステムでは、交差点にいる運転者に対して絵文字によって推奨ルートを指示し、例えば「２番目の道路を右折してください」又は「ロータリーをまっすぐ進んでください」などの聴覚的指示を発するナビゲーションシステムが存在する。多くのシステムはさらに地図内で推奨ルートを指示する。
【０００４】
以下では、車両とは陸上車両だけでなく、船舶及び航空機をも意味する。
【０００５】
本発明の課題は、車両操縦者に対して直観的に容易に理解できるような形で所定の目的地への道路交通によるルートを示すような、車両に対してナビゲーション情報を表示する方法及び装置を提供することである。
【０００６】
この課題は、車両に対するナビゲーション情報を仮想的なパイロット車両に車両周囲の画像を重ねた形で表示し、表示される仮想パイロット車両の表示様式、及び／又は位置、及び／又は向き、及び／又は大きさを、ルートもしくは動作の推奨、及び／又は車両速度、及び／又は推奨ルートの基準点、及び／又は車両の位置と向き、及び／又は車両周囲を検出するカメラの位置と向き、及び／又は運転者の目の位置と視線方向に依存して決定することを特徴とする、車両に対してナビゲーション情報を表示する方法により解決される。同様に、上記課題は、車両に対するナビゲーション情報を仮想的なパイロット車両に車両周囲の画像を重ねた形で表示するための装置が設けられており、表示される仮想パイロット車両の表示様式、及び／又は位置、及び／又は向き、及び／又は大きさを、ルートもしくは動作の推奨、及び／又は車両速度、及び／又は推奨ルートの基準点、及び／又は車両の位置と向き、及び／又は車両周囲を検出するカメラの位置と向き、及び／又は運転者の目の位置と視線に依存して決定することを特徴とする、車両に対してナビゲーション情報を表示する装置により解決される。
【０００７】
従属請求項は本発明の有利な実施形態に関する。
【０００８】
以下では、図に示された実施例に基づいて本発明を声明する。
【０００９】
図１、２、３ａ、３ｂ及び４は、仮想パイロット車両を用いたナビゲーション情報の表示様式を示しており、
図５ａ及び５ｂは、仮想パイロット車両の位置決定を説明するための図を示している。
【００１０】
本発明は実質的に、直観的に容易に理解できるように車両に対するナビゲーション情報を仮想的なパイロット車両に車両周囲の画像を重ねた形で表示し、表示される仮想パイロット車両の表示様式、及び／又は位置、及び／又は向き、及び／又は大きさを、ルートもしくは動作の推奨、及び／又は車両速度、及び／又は推奨ルートの基準点、及び／又は車両の位置と向き、及び／又は車両周囲を検出するカメラの位置と向き、及び／又は運転者の目の位置と視線に依存して決定することから成る。
【００１１】
本発明の１つの有利な実施形態では、ナビゲーション情報は、運転者の前方で推奨ルートを走行しているように見える様式的な車両の形式をとった仮想パイロットを用いて表示される。仮想パイロット車両はその仮想的な操縦によって目前に迫った実際の操縦に運転者の注意を向けさせる。
【００１２】
仮想パイロット車両はその動作によって運転者にルートの推奨又は他の動作の推奨を直観的に容易に理解できる形で指示することができる。こうして例えば、
１．推奨「右折してください」又は「左折してください」は、図１に示されているように、仮想パイロット車両の相応する方向指示器を点滅させることにより表示される；
２．推奨「道路内で左に寄ってください」又は「道路内で右に寄ってください」は、図２に示されているように、仮想パイロット車両を相応して寄せることにより表示される；
３．例えば渋滞、道路工事、逆走ドライバなどのような運転者に近づいてくる危険源に関する推奨「危険源に注意して運転してください」は、図３に示されているように、仮想パイロット車両の警報点滅装置をオンにすることにより表示される。さらに選択的には、図３ｂに示されているように、文章又は絵文字を介して仮想パイロット車両上のパネルにさらなる情報が表示される；
４．推奨「速度を落としてください」は、図４に示されているように、運転者が現行の速度規制に照らして又はカーブを目前にしているのに過度に高速で運転している場合に、仮想パイロット車両の停止灯を点滅させることにより表示される；
５．推奨「現在の走行速度に応じて前方車両との間に最低限の距離を保ってください」は、仮想パイロット車両が運転者の前方を正確にそのとき必要な最低限の距離で走行しているように見えるように仮想パイロット車両を道路ディスプレイ上に配置することにより表示される。運転者と仮想パイロット車両との間に実際の車両がある場合には、運転者は前を走る車両との間の車間距離を詰めすぎている。
【００１３】
仮想パイロット車両は実際の場面のビデオ画像内において運転者の車両の前方に埋め込まれて、ディスプレイ上に表示される、又は運転者の前にある車両フロントガラスに投影される。
【００１４】
仮想パイロット車両は基本的に運転者をガイドする実際の車両のように振る舞うので、仮想パイロットを視覚化した推奨及び指示は運転者にとって直観的に理解できるものである。
【００１５】
パイロット車両は所定の距離、すなわちパイロット距離ｄで、本来の車両の前方を走行しているように見える。この距離は有利にはその時点の車両の速度と、場合によっては現在位置において許容又は推奨される最高速度とに依存する。
【００１６】
このパイロット距離は例えば以下のようにして求められる：
車両速度ｖと、場合によって最高速度ｖ０とが与えられているものとする。
仮想パイロット距離ｄを求めたい。
最高速度が与えられていないか又はｖ＜ｖ０であれば、
【００１７】
【数１】
2006501443.tif 000003
である。
ｖ＞ｖ０であれば、運転者に対して速度を落とすよう勧告する。これは距離を短くする、すなわち、
【００１８】
【数２】
2006501443.tif 000004
とすることにより通知される。
量ｃはここでは固定的に例えばｃ＝２としてよい、又は道路タイプの関数として把握してもよい。例えば、市街交通ではｃ＝２、街道ではｃ＝５，高速道路ではｃ＝６。
【００１９】
【数３】
2006501443.tif 000005
【００２０】
【数４】
2006501443.tif 000006
【００２１】
【数５】
2006501443.tif 000007
【００２２】
パイロットの向きは
【００２３】
【数６】
2006501443.tif 000008
によって与えられる。パイロットの位置とパイロットの向きとから、透視変換によって、ビデオ画像に重ねられる又はフロントガラスに投影される２次元パイロット表現が求められる。
【００２４】
【数７】
2006501443.tif 000009
【００２５】
システムはここでは車両前方での出来事を記録するカメラを備えている。個々のビデオ画像には、計算された走行ルートに応じて仮想パイロット車両が埋め込まれる。このようにして得られた増補現実（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ）像は運転者の視界内でディスプレイ上に表示される（付録、写真６ｂ）。
【００２６】
【数８】
2006501443.tif 000010
【００２７】
この際、例えば、まずトラッキングシステムを介して運転者の目の位置が求められる。投影装置を介して、計算された走行ルートに応じて仮想車両がフロントガラスの相応する場所に投影される（付録、写真６ｃ）。
【００２８】
さらに、例えば、推奨される走行ルートがフロントガラスに投影される（付録、写真６ｄ）。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】仮想パイロット車両を用いたナビゲーション情報の表示様式を示す。
【図２】仮想パイロット車両を用いたナビゲーション情報の表示様式を示す。
【図３Ａ】仮想パイロット車両を用いたナビゲーション情報の表示様式を示す。
【図３Ｂ】仮想パイロット車両を用いたナビゲーション情報の表示様式を示す。
【図４】仮想パイロット車両を用いたナビゲーション情報の表示様式を示す。
【図５Ａ】仮想パイロット車両の位置決定を説明するための図を示す。
【図５Ｂ】仮想パイロット車両の位置決定を説明するための図を示す。
【図１】
2006501443.tif 000011
【図２】
2006501443.tif 000012
2006501443.tif 000013
【図４】
2006501443.tif 000014
2006501443.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月27日(2004.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
日本国特許出願ＪＰ  ０９１１３３０１の発明の要約から、目的地までのルートにおいて曲がり角までの距離が第１の距離であるときに仮想車両において方向指示器がセットされ、より曲がり角に近い第２の距離まで達したら、仮想車両が適切な方向に曲がるように、仮想車両を車両のフロントガラス上に溶明させることが公知である。
さらに、合衆国特許出願ＵＳ  ２００２／００５５８０８から、前方を走る仮想車両をフロントガラスに投影する車両用のディスプレイシステムが公知である。この出願では、仮想車両の走行条件は実際の車両についての道路条件及び走行条件に基づいて求められる。
最後に、合衆国特許文献ＵＳ  ６，４１１，８９６  Ｂ１から、地理データベースから情報を取得して表示する、運転者に対して警告指示を表示するための方法及びシステムが公知である。
以下では、車両とは陸上車両だけでなく、船舶及び航空機をも意味する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に対してナビゲーション情報を表示する方法において、
車両に対するナビゲーション情報を仮想的なパイロット車両に車両周囲の画像を重ねた形で表示し、
表示される仮想パイロット車両の位置、向き、及び、大きさを車両のそのときの走行速度、推奨ルートの基準点、車両の位置と向き、車両周囲を検出するカメラの位置と向き、及び、運転者の目の位置と視線方向に依存して決定し、ルート又は動作の推奨「現在の走行速度に応じて前方車両との間に最低限の距離を保ってください」は、仮想パイロット車両が運転者の前方を正確にそのとき必要な最低限の距離で走行しているように見えるように仮想パイロット車両を道路ディスプレイ上に配置することにより表示し、その際、車間距離の詰めすぎは画像内において運転者と仮想パイロット車両との間に実際の車両があるようにすることで表示する、ことを特徴とする車両に対してナビゲーション情報を表示する方法。
【請求項２】
パイロットの位置（Ｌ）及びパイロットの向き（Ｏ）を推奨ルートの基準点（Ｒ）に応じて及び車両の現在位置（Ｐ）と走行速度とに応じて求める、請求項１記載の方法。
【請求項３】
パイロットの位置とパイロットの向きとに応じて、パイロット車両のモデルを３次元空間内に形成し、このモデルから、運転者によって知覚される車両周囲の画像を重ねた２次元表現を計算する、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
付加的に文章又は絵文字を介して仮想パイロット車両上のパネルにさらなる情報を表示する、請求項１から３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
車両に対してナビゲーション情報を表示する装置において、
車両に対するナビゲーション情報を仮想的なパイロット車両に車両周囲の画像を重ねた形で表示するための装置が設けられており、該装置は、表示される仮想パイロット車両の位置、向き、及び、大きさを車両のそのときの走行速度、推奨ルートの基準点、車両の位置と向き、車両周囲を検出するカメラの位置と向き、及び、運転者の目の位置と視線方向に依存して決定し、ルート又は動作の推奨「現在の走行速度に応じて前方車両との間に最低限の距離を保ってください」は、仮想パイロット車両が運転者の前方を正確にそのとき必要な最低限の距離で走行しているように見えるように仮想パイロット車両を道路ディスプレイ上に配置することにより表示し、その際、車間距離の詰めすぎは画像内において運転者と仮想パイロット車両との間に実際の車両があるようにすることで表示する、ことを特徴とする車両に対してナビゲーション情報を表示する装置。
【国際調査報告】
2006501443.tif 000016
2006501443.tif 000017
2006501443.tif 000018
2006501443.tif 000019
2006501443.tif 000020
2006501443.tif 000021