JP3930742B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などの車両に搭載され、車両の現在位置を検出しながら予め探索されている走行経路を画像表示によって案内するナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、たとえば特開平７−１９８４０１などの先行技術に示されるように、道路ネットワーク情報に基づく経路案内を行うナビゲーション装置が用いられている。ナビゲーション装置での経路案内は、車両の走行前に出発地点、目的地点および途中の中継地点などのデータを入力し、ダイクストラ法などの手法を用いて適切な経路が探索され、案内経路として一旦記憶される。車両が案内経路に走行するときには、交差点などの案内地点で拡大表示による経路案内が行われる。
【０００３】
図８は交差点拡大図を立体（３Ｄ）表示し、道路上に案内経路を表示する典型的な表示画面を示す。図で縦方向に見える道路１と横方向に見える道路２とは、交差点３で交差している。経路探索の結果に従って表示される案内経路４は、道路１から道路２へ交差点３で右折するように表示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図８に示すような、従来のナビゲーション装置での案内経路４の表示は、道路１，２の上に平坦に行われるので、必ずしも判りやすい表示とはいえない。車両の運転者は、路面から一定の高さの位置を視点として車両を運転するので、平坦な案内経路４の表示では、高さを有する視点との間に違和感を生じるからである。特に、図８では交差点３について透視図法による立体表示を行って、交差点３については車両の運転者の視点を考慮した表示を行っているにも拘わらず、案内経路４については視点についての考慮がはらわれていないことになる。
【０００５】
本発明の目的は、車両の運転者の視点を考慮して経路案内を行うことができるナビゲーション装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、地点間の走行経路を検索し、検索された経路上を車両が走行する際に、車両の現在位置に応じて、道路上に案内経路を示す矢印を表示するナビゲーション装置において、
前記案内経路を示す矢印を、立体的に表現された道路上で一定の高さがあり、かつ当該案内経路を示す矢印に沿って、前記道路上で前記一定の高さがあるように影を描画して表示する案内表示手段を備えることを特徴とするナビゲーション装置である。
【０００７】
本発明に従えば、予め検索された走行経路上を車両が実際に走行する際に、あるいは擬似的に走行するに際して、案内表示手段が道路を立体的に表現して、道路上に表示される案内経路を示す矢印を、立体的に表現された道路上で一定の高さがあるように、影を描画して表示するので、車両の運転者の視点から見た状態に近い感じで、判りやすい経路案内を行うことができる。
【０００８】
また本発明は、地点間の走行経路を検索し、検索された経路上を車両が走行する際に、車両の現在位置に応じて、道路上に案内経路を示す矢印を表示するナビゲーション装置において、
前記案内経路を示す矢印を、立体的に表現された道路上で一定の高さがあり、かつ当該案内経路を示す矢印に沿って、前記道路上で前記一定の高さがあるように影を描画して表示するとともに、
道路の高さを判別する高さ判別手段と、
高さ判別手段の判別に応じて、前記案内経路が高架道路上にあると判断された場合には、当該案内経路を示す矢印の高さにさらに高さを付加して表示する案内表示手段とを含むことを特徴とするナビゲーション装置である。
【０００９】
本発明に従えば、予め検索された走行経路上を車両が実際に走行する際に、あるいは擬似的に走行するに際して、案内表示手段は、経路案内を行う道路について、案内経路を示す矢印を、立体的に表現された道路上で一定の高さがあるように、影を描画して表示するとともに、高さ判別手段によって判別された高さに応じて、前記案内経路が高架道路上にあると判断された場合には、当該案内経路を示す矢印の高さにさらに高さを付加して表示するので、案内地点近辺の上下関係を判りやすく表示することができる。
【００１０】
また本発明は、前記案内表示手段は、案内経路が通る道路と交差する道路があるとき、該案内経路が通る道路よりも交差する道路が高い位置にある場合には、該案内経路が交差する道路の下を通過する部分の表示を、該案内経路が交差する道路の下を通過する部分以外の案内経路の表示とは異なる状態で行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明に従えば、案内表示手段は、案内表示を行う道路と交差する道路について、交差する道路が高い位置にある道路である場合に、その道路の下を通過する部分の表示を、該案内経路が交差する道路の下を通過する部分以外の案内経路の表示とは異なる状態で行うので、高架道路の下を通っている経路であることが一目で判るような表示を行うことができる。
【００１２】
また本発明は、前記案内表示手段は、案内経路を示す矢印のうちで車両がすでに走行した部分を、案内経路を示す矢印上にインジケータとして表示し、案内経路が通る道路と交差する道路があるとき、該案内経路が通る道路よりも交差する道路が高い位置にある場合には、該案内経路が交差する道路の下を通過する部分のインジケータの表示を、該案内経路が交差する道路の下を通過する部分以外のインジケータの表示とは異なる状態で行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、案内表示手段は、交差点などの経路案内で、道路上に案内経路を示す矢印を表示するだけではなく、案内経路を示す矢印上に、それまで車両が走行した部分をインジケータとして表示し、さらにその部分が高架道路の下を通過する場合には、該案内経路が交差する道路の下を通過する部分以外のインジケータの表示とは異なる状態で表示するので、高架道路の下を通過することが判りやすい経路案内を行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の基本となるナビゲーション装置１０の概略的な電気的構成を示す。ナビゲーション装置１０では、処理手段１１が案内表示手段１２によって、経路案内のための道路地図の表示などを行う。ＣＤ−ＲＯＭ１３に記憶されている道路ネットワーク情報は、道路についてノードとリンクとの組合わせデータとして表現する。ノードは位置の座標および他のノードとの接続関係を示し、リンクはノード間の長さと方向とを示す。さらに道路についてはその属性として一般道路、高速道路、有料道路、自動車専用道路などの区別を示す情報もリンクとして記憶され、さらには高架道路であるか否かを示すデータも記憶される。また、道路と交差する道路についての情報も記憶される。
【００１７】
ＣＤ−ＲＯＭ１３内に記憶されているデータは、ＣＤ−ＲＯＭドライバ１４によって電気的に読取られる。ＣＤ−ＲＯＭ１３に記憶されているデータは、誤りが訂正しやすいような情報を付加されているので、ＣＤ−ＲＯＭデコーダ１５によって処理手段１１の処理の対象となるデータに変換される。ナビゲーション装置１０が経路探索を行う際に必要な出発地点、目標地点、中継地点などの入力は、入力装置１６から行うことができる。入力装置１６は、リモコンのキーボードなどによって実現される。検出回路１７は、電源の投入状態を検出する。電源電圧は、レギュレータ１８によって安定化され、ナビゲーション装置１０の各部に供給される。自動車のバッテリなどの電源とレギュレータ１８との間には、電源スイッチ１９が設けられる。
【００１８】
ナビゲーション装置１０では、車両の現在位置を検出するために、インターフェース２０を介して、方位センサ２１、角速度センサ２２、距離センサ２３およびＧＰＳ装置２４などが接続される。方位センサ２１は、たとえば指示器などから車両の走行方向を絶対方位として検出する。角速度センサ２２は、たとえば振動ジャイロなどによって、車両の走行方向の変化を角速度として検出する。距離センサ２３は、車両の走行距離を検出する。ＧＰＳ装置２４は、複数のＧＰＳ用人工衛星からの電波を受信し、車両の現在位置を絶対的な位置座標として検出する。これらの一部のみでも車両の現在位置の検出は可能である。たとえばＧＰＳ装置２４のみでも現在位置は検出可能である。また方位センサ２１と距離センサ２３との組合わせ、あるいは角速度センサ２２と距離センサ２３との組合わせがあれば、推測航法で車両の現在位置を相対的に検出することができる。
【００１９】
インターフェース２０は、システムバスライン２５を介して処理手段１１および案内表示手段１２に接続される。処理手段１１内には、ＣＰＵ２６、ＲＯＭ２７およびＲＡＭ２８などが含まれ、ＲＯＭ２７に予め格納されているプログラムに従って経路探索や経路案内の処理を行う。案内表示手段１２には、液晶表示装置や陰極線管などの表示装置３０が設けられ、表示コントローラ３１によって制御される。表示装置３０で表示するグラフィック画像は、グラフィックコントローラ３２によって一旦グラフィックメモリ３３上に描画処理され、表示コントローラ３１を介して表示装置３０上で画像表示が行われる。
【００２０】
図２は、図１の処理手段１１によってナビゲーション装置１０としての基本的な機能である経路探索装置４０および経路案内装置４１として動作する際の等価的な論理的構成を示す。経路探索装置４０には、図１の入力装置１６による入力部から探索すべき経路の出発地点や目的地点、あるいは途中の通過地点などの入力データが地点設定手段４２に対して与えられる。経路探索手段４３は、地点設定手段４２に設定される各地点を通ることを条件として、ＣＤ−ＲＯＭ１３に記憶されている地図データを参照し、最短距離などの条件を満たす案内ルートを決定し、探索結果を探索結果記憶手段４４に記憶する。探索結果記憶手段４４に記憶された探索結果は、実際に案内ルートに沿って走行する際に、あるいは実際に走行しないで疑似的なドライブシミュレーション機能として、案内表示手段１２の表示装置３０によって実現される出力部で表示することができる。車両が実際に走行する際には、方位センサ２１、角速度センサ２２、距離センサ２３またはＧＰＳ２４などによって構成される自車位置検索装置で車両の現在位置を検出しながら、現在位置近傍の道路地図とともに、表示装置３０に表示することができる。
【００２１】
図３は、本発明の実施の第１形態として、道路５１，５２の交差する交差点５３での案内経路５４を、その案内経路５４が、道路５２上で前記一定の高さがあるように案内経路５４の影５５を描画して矢印で表示することによって、車両の運転者の視点から案内するような状態で判りやすく表示している状態を示す。影５５を付けないでも、案内経路５４はその下の道路５２から浮いているので、ある程度は立体的に見える。影５５を付ければ、さらに立体感が見え、図３に示すように道路５１，５２を透視図法による立体表示で表示しているときには、一層効果的に経路案内を行うことができる。
【００２２】
図４は、図３に示すような表示を行う手順を示す。ステップａ１から処理を開始し、ステップａ２では案内経路に「高さ」を付加する。ステップａ３では、案内経路は高架道路上にあるか否かを判断する。高架道路上にあると判断されるときには、ステップａ４で案内経路にさらに「高さ」を付加する。ステップａ４が終了したとき、またはステップａ３で高架道路でないと判断されるときには、ステップａ５で高さを付加した案内経路の表示を行う。ステップａ６では、案内経路の表示が終了しているか否かを判断する。終了していないと判断されるときには、ステップａ２に戻り、終了したときにはステップａ７で高さを付加する処理を終了する。図３の道路５１，５２などの描画は、図４の高さの付加の前に行う。
【００２３】
図５は、本発明の実施の第２形態として、図３に示すような案内経路５４に影５５を付加して高さを表す処理を示す。ステップｂ１から処理を開始し、ステップｂ２では案内経路５４が高架道路上であるか否かを判断する。高架道路上であると判断されるときには、ステップｂ３で案内経路の影に「高さ」を付加する。ステップｂ３が終了したとき、またはステップｂ２で案内経路５４が高架道路上でないと判断されるときには、ステップｂ４で案内経路５４の影５５を表示する。ステップｂ５では、案内経路５４に関する描画が終了しているか否かを判断する。終了していないときにはステップｂ２に戻り、終了していればステップｂ６で描画する処理を終了する。
【００２４】
図６は、本発明の実施の第３形態として、高架道路の下を通過する際の立体表示を示す。図６（ａ）に示すように、道路５１上の案内経路５４が、高架道路５６の下を通過する部分に、ハッチングなど、他の部分とは異なる表示を施す。高架道路５６の下を通過する部分は、斜線などのパターンでハッチングを施したり、他の部分よりも薄い色あるいは暗い色にしたりして高架道路５６の下を通過することが一目で判るように表示する。図６（ｂ）は、高架道路５６の下に一般の道路５２が存在し、交差点５７で案内経路５８が下側の道路５２の方向に左折している状態を示す。高架道路５６の下にある部分の案内経路５８は、ハッチングなど他の部分とは異なる状態で表示する。
【００２５】
図７は、本発明の実施の第４形態として、交差点５３付近を拡大して案内するための平面的な案内表示を示す。図７（ａ）では、案内経路５９に、車両がすでに走行した部分を示すインジケータ６０を表示している。図７（ｂ）に示すように、インジケータ６０についても、高架道路５６の下を通過する際には、他の部分と異なる状態、たとえばハッチングを施して表示するようにすれば、高架道路の下を通過することが一目で判りやすい表示とすることができる。インジケータ６０の表示は、図６に示すような、立体表示に対して行うこともできる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、予め探索された経路を道路上に表示する案内経路を示す矢印を、立体的に表現された道路上で一定の高さがあるように、影を描画して表示するので、車両の運転者の視点から見た状態に近い感じで、判りやすい経路案内を行うことができる。
【００２７】
さらに本発明によれば、道路上に表示する案内経路を示す矢印を、道路の判別された高さに応じて、案内経路に、道路上で一定の高さがあるように高さを付加して、その道路上に案内経路の矢印の影とともに表示し、前記案内経路が高架道路上にあると判断された場合には、当該案内経路を示す矢印の高さにさらに高さを付加して表示するので、案内地点近辺の上下関係を判りやすく表示することができる。
【００２８】
また本発明によれば、案内経路が高架道路の下を通っているような場合に、一目で判りやすい表示を行うことができる。
【００２９】
また本発明によれば、案内経路上に車両がすでに通った部分をインジケータとして表示する際に、高架道路の下を通過する部分の表示を判りやすく行うことができる。
【００３０】
また本発明によれば、道路上に表示する案内経路には影を描画して高さがあるように表示するので、簡単な画像処理で判りやすい案内を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の基本的形態の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１のナビゲーション装置１０による経路探索および経路案内のための論理的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の第１形態による交差点案内画面を示す図である。
【図４】図３の実施形態の処置手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の第２形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の第３形態の交差点での案内画面を示す図である。
【図７】本発明の実施の第４形態としての交差点での案内画面を示す図である。
【図８】従来からのナビゲーション装置の交差点拡大図である。
【符号の説明】
１０ ナビゲーション装置
１１ 処理手段
１２ 案内表示手段
１３ ＣＤ−ＲＯＭ
１６ 入力装置
２１ 方位センサ
２２ 角速度センサ
２３ 距離センサ
２４ ＧＰＳ装置
２６ ＣＰＵ
２７ ＲＯＭ
２８ ＲＡＭ
３０ 表示装置
３１ 表示コントローラ
３２ グラフィックコントローラ
３３ グラフィックメモリ
４０ 経路探索装置
４１ 経路案内装置
４２ 地点設定手段
４３ 経路探索手段
４４ 探索結果記憶手段
５１，５２ 道路
５３，５７ 交差点
５４，５８，５９ 案内経路
５５ 影
５６ 高架道路
６０ インジケータ

Claims (4)

1. 地点間の走行経路を検索し、検索された経路上を車両が走行する際に、車両の現在位置に応じて、道路上に案内経路を示す矢印を表示するナビゲーション装置において、
   前記案内経路を示す矢印を、立体的に表現された道路上で一定の高さがあり、かつ当該案内経路を示す矢印に沿って、前記道路上で前記一定の高さがあるように影を描画して表示する案内表示手段を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 地点間の走行経路を検索し、検索された経路上を車両が走行する際に、車両の現在位置に応じて、道路上に案内経路を示す矢印を表示するナビゲーション装置において、
   前記案内経路を示す矢印を、立体的に表現された道路上で一定の高さがあり、かつ当該案内経路を示す矢印に沿って、前記道路上で前記一定の高さがあるように影を描画して表示するとともに、
   道路の高さを判別する高さ判別手段と、
   高さ判別手段の判別に応じて、前記案内経路が高架道路上にあると判断された場合には、当該案内経路を示す矢印の高さにさらに高さを付加して表示する案内表示手段とを含むことを特徴とするナビゲーション装置。
3. 前記案内表示手段は、案内経路が通る道路と交差する道路があるとき、該案内経路が通る道路よりも交差する道路が高い位置にある場合には、該案内経路が交差する道路の下を通過する部分の表示を、該案内経路が交差する道路の下を通過する部分以外の案内経路の表示とは異なる状態で行うことを特徴とする請求項１または２記載のナビゲーション装置。
4. 前記案内表示手段は、案内経路を示す矢印のうちで車両がすでに走行した部分を、案内経路を示す矢印上にインジケータとして表示し、案内経路が通る道路と交差する道路があるとき、該案内経路が通る道路よりも交差する道路が高い位置にある場合には、該案内経路が交差する道路の下を通過する部分のインジケータの表示を、該案内経路が交差する道路の下を通過する部分以外のインジケータの表示とは異なる状態で行うことを特徴とする請求項１または２記載のナビゲーション装置。

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