JP2008157680A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】案内オブジェクトが表示されない場合や案内オブジェクトの一部が表示される場合に、案内オブジェクトの存在する方向や案内オブジェクトの表す進行方向を示す補助オブジェクトを表示することによって、ユーザが容易に案内経路に従うことができるナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】案内経路を探索する経路探索部と、案内経路上に案内オブジェクトを重畳表示する案内オブジェクト表示制御部と、表示領域に対する案内オブジェクトの存在状態を判定する状態判定部と、状態判定部で、案内オブジェクトが表示領域外に存在すると判定されたときに、当該案内オブジェクトの存在する方向を示す補助オブジェクトを重畳表示する、及び／又は案内オブジェクトの一部が表示領域に存在すると判定されたときに、当該案内オブジェクトの表す進行方向を示す補助オブジェクトを重畳表示する補助オブジェクト表示制御部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ナビゲーション装置に関し、より特定的には、実写画像を利用して経路案内を行うナビゲーション装置に関する。

従来、車両の前方の画像をビデオカメラ等の撮影手段で取得し、案内対象交差点に近づくと、当該交差点における車両の進路を示す進路情報として案内オブジェクト（案内矢印）を当該前方の画像に重畳表示して、より正確で分かりやすい経路案内を行う表示方法が提案されている（特許文献１参照）。
特開平７−６３５７２号公報

しかしながら、従来の技術では、自車が案内経路から離れた位置、例えば、案内経路から外れて付近の駐車場に停止しているときには、ユーザが自車を動かさない限り、案内オブジェクトは案内画面に表示されない。このとき、ユーザは、どの方向を向けば、案内オブジェクトが案内画面に映るようになるかを認識できない。また、案内オブジェクトの一部が表示されていても、その表示範囲（面積、長さなど）が小さい場合には、結局ユーザはどちらに進めばよいのか認識することが困難であった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされた。すなわち、案内オブジェクトが表示されない場合や案内オブジェクトの一部が表示される場合に、案内オブジェクトの存在する方向や案内オブジェクトの表す進行方向を示す補助オブジェクトを表示することによって、ユーザが容易に案内経路に従うことができるナビゲーション装置を提供することを目的とする。

本発明の局面は、経路案内を行うナビゲーション装置に向けられている。本発明は、案内経路を探索する経路探索部と、経路探索部が探索した案内経路上に案内オブジェクトを重畳表示する案内オブジェクト表示制御部と、表示領域に対する案内オブジェクトの存在状態を判定する状態判定部と、状態判定部で、案内オブジェクトが表示領域外に存在すると判定されたときに、当該案内オブジェクトの存在する方向を示す補助オブジェクトを重畳表示する、及び／又は案内オブジェクトの一部が表示領域に存在すると判定されたときに、当該案内オブジェクトの表す進行方向を示す補助オブジェクトを重畳表示する補助オブジェクト表示制御部とを備える。

また、実写画像を取得する画像取得部を更に備え、案内オブジェクト表示制御部は、画像取得部が取得した実写画像に対応する案内経路上に案内オブジェクトを重畳表示することが好ましい。

また、補助オブジェクト表示制御部は、画像取得部が実写画像を取得するべき方向に基づいて、前記案内オブジェクトの存在する方向を示す補助オブジェクトを重畳表示することが好ましい。

また、補助オブジェクト表示制御部は、案内オブジェクトの存在する方向と実写画像の表示範囲の乖離度を算出し、当該乖離度に応じて、補助オブジェクトの表示態様を決定することが好ましい。

また、補助オブジェクト表示制御部は、乖離度に応じて、補助オブジェクトの表示色を決定することが好ましい。

また、補助オブジェクト表示制御部は、補助オブジェクトに複数の表示色を配色するものであり、乖離度に応じて、当該配色を決定することが好ましい。

また、補助オブジェクト表示制御部は、乖離度に応じて、補助オブジェクトの形状を決定することが好ましい。

また、補助オブジェクト表示制御部は、乖離度に応じて、補助オブジェクトの長さを決定することが好ましい。

また、補助オブジェクトは、案内オブジェクトと一体化して表示されることが好ましい。

以上説明したように、本発明によれば、案内オブジェクトが表示されない場合や案内オブジェクトの一部が表示される場合に、案内オブジェクトの存在する方向や案内オブジェクトの表す進行方向を示す補助オブジェクトを表示することによって、ユーザが容易に案内経路に従うことができるナビゲーション装置を提供することができる。

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置１００ついて、図面を参照しながら説明する。なお、本発明について、以下の実施の形態及び添付の図面を用いて説明を行うが、これは例示を目的としており、本発明がこれらに限定されることを意図しない。以下、本発明に係るナビゲーション装置１００について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面において、本発明に直接関係のない構成要素は省略している。

図１は、本発明に係るナビゲーション装置１００の全体構成を示すブロック図である。図１において、ナビゲーション装置１００は、当該ナビゲーション装置１００を搭載する車両（「自車」ともいう。）の前方を撮影した実写画像（この場合の「画像」は、「動画像」、即ち「映像」を含むこととする。）を利用して経路案内を行う装置であり、画像取得部１、測位部２、地図ＤＢ３、操作入力部４、表示部５、及び制御部６を備える。

画像取得部１は、車両の前方を撮像するために車両の前部に取り付けられた、例えば、カメラである。測位部２は、自車の位置（例えば、緯度、経度及び高度）を表す自車位置情報を取得する、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）やジジャイロに代表される測位センサ、又は測位システムである。

地図ＤＢ３は、経路案内（ナビゲーション）の対象となる領域（例えば、日本全国）の道路や交差点等に関する３次元地図データ等の地図情報を格納する、例えば、ＨＤＤやＤＶＤである。なお、地図ＤＢ３は、更に、通信手段（例えば、携帯電話機）を備える地図情報取得手段をも有し（何れも図示せず）、インターネット等のネットワーク上にあるウェブサイト内のサーバ等から地図情報をダウンロードしたり、予め地図情報が格納されているＤＶＤを読み出したりすることにより、必要な地図情報の取得を可能とする。更に、取得した地図情報を地図ＤＢ３に登録したり、取得した地図情報を用いて地図ＤＢ３に予め格納されている地図情報の一部、若しくは全部を更新することも可能とする。

図２（ａ）〜（ｃ）は、地図ＤＢ３に格納されている地図情報の中で、本実施の形態に関連するデータの一例を示す図である。地図ＤＢ３に格納されているデータには、図２（ａ）に示すノードデータ、図２（ｂ）に示す補間ノードデータ及び図２（ｃ）に示すリンクデータが含まれる。

図２（ａ）のノードデータは、交差点や合流地点等、道路が分岐する地点に関するデータであり、ノードＩＤ毎に緯度や経度、当該ノードに接続されるリンクの数（接続リンク数）及び各リンクのＩＤ（接続リンクＩＤ）、当該ノードに信号機が設置されているか等の属性と各属性の値により構成されている。図２（ｂ）の補間ノードデータは、後述するリンク上に存在する曲折点を表すデータであり、リンクが直線状でない場合等において、リンクの形状を表現する。補間ノードデータは、ノードＩＤ毎に緯度や経度、自車が存在するリンクＩＤ等の属性と各属性の値により構成されている。図２（ｃ）のリンクデータは、ノードとノードを結ぶ道路を表すデータであり、リンクＩＤ毎にリンクの端点である始点ノード、リンクの終点である終点ノード、リンクの長さ（リンク長：単位はメートルやキロメートル等）、前述した補間ノードの数、道路の種別、道路幅及び補間ノードＩＤ等の属性と各属性の値により構成されている。

上記図２に示すようなデータによって表わされる道路と交差点のネットワークの一例を図３に示す。図３に示すノード（Ｎｏｄｅ１３、Ｎｏｄｅ１５）は、３つ以上のリンク（例えば、リンクＬ６等）が接続されて（即ち、別のノードと結ばれて）おり、そのリンク上にはリンクの形状に影響を与える補間ノード（例えば、補間ノードＣＮ８及び補間ノードＣＮ９）が存在する。なお、リンクが直線的な道路である場合には、補間ノードは必ずしも存在しない。

操作入力部４は、本ナビゲーション装置１００に対するユーザからの指示（例えば、目的地に関する情報）を受け付ける、例えば、リモコン、タッチパネル、又は音声入力用のマイクである。表示部５は、実写画像を用いた経路案内を行うための画像を表示する、例えば、液晶ディスプレイである。

制御部６は、例えばＲＡＭやＲＯＭ（制御プログラム等を格納する。）等を備えるＣＰＵであり、自車位置判定部７、経路探索部８、案内オブジェクト生成部９、案内オブジェクト状態判定部１０、補助オブジェクト生成部１１、案内描画部１２を備える。

自車位置判定部７は、測位部１の各種センサ、及び車速等の車両情報を基にマップマッチングを行い、自車位置を判定する。経路探索部８は、操作入力部４を介して入力された目的地に関する情報、自車位置判定部７において判定される自車位置情報、及び地図ＤＢ３に格納されている地図情報を参照して、目的地に至る案内経路を探索する。

案内オブジェクト生成部９は、画像取得部１で取得した実写画像上に車両の進路を示すガイド図形（案内オブジェクト）を重畳表示するために、経路探索部８で探索された経路、地図ＤＢ３に格納されている３次元地図データ（例えば、ノードデータ、補間ノードデータ、リンクデータ等）に基づいて実写画像に重畳する案内オブジェクトの形状と位置を決定する。

次に、案内オブジェクト生成部９において案内オブジェクトの形状と位置とを設定する方法について、図４に示すフローチャートを用いながら説明する。

まず、案内オブジェクト生成部９は、地図ＤＢ３に格納されている３次元地図データと、画像取得部１における撮像方向と、撮像範囲を定めるパラメータであるカメラ位置と、カメラ角（水平角、仰角）と、焦点距離と、画像サイズとに基づいて、３次元地図空間におけるカメラの視野空間を求める（ステップＳ１）。なお、３次元地図とは、緯度、経度、及び高さにより位置情報が表される地図のことである。

ここで、カメラの視野空間を設定する方法について、図５を用いながら説明する。まず、３次元地図空間において、カメラ位置Ｅ（視点）からカメラ角方向に焦点距離ｆだけ進んだ点（点Ｆ）を求め、そこに画像サイズに相当する横軸をｘ軸とし、縦軸をｙ軸とする平面（カメラ画面）を視点Ｅと点Ｆを結んだベクトルに垂直になるように設定する。次に、視点Ｅとカメラ画面の４隅の点とを結ぶ半直線がつくる、四角錐状の３次元空間を求める。この３次元空間は理論上無限遠まで延びるが、視点Ｅから適当な距離だけ離れたところで打ち切り、それを視野空間とする。

なお、３次元地図の代わりに、３次元地図から高さ情報を除いた２次元地図を用い、２次元地図空間におけるカメラの視野空間を求められてもよい。また、撮像方向と撮像範囲を定めるパラメータは上記のものに限るものではなく、撮像方向と撮像範囲が定まるものであれば、画角等の他のパラメータを用いてそこから換算されてもよい。

次に、案内オブジェクト生成部９は、３次元地図空間内において、カメラの視野空間内に存在する道路とその位置を検出する道路検出処理を行う（ステップＳ２）。道路検出処理では、３次元地図空間において、カメラの視野空間と道路領域の重なりを求める。図６に道路検出処理で検出される道路を示す。なお、図６は３次元地図空間とカメラ視野空間を上方向から見た図である。道路検出処理では、上述したノードデータ、補間ノードデータ及びリンクデータに基づいて、自車近傍の道路の形状や道路幅を抽出する。そして、図６に示すように、視野空間に囲まれた道路（斜線で囲まれた部分）をカメラの視野空間内に存在する道路として検出する。なお、カメラ視野空間内の道路は、道路上の白線を公知の画像認識技術により検知した結果を基に検出するようにしてもかまわない。

更に、案内オブジェクト生成部９は、３次元地図空間において、道路検出処理により検出された道路のうち、経路探索部８によって探索された案内経路に該当する道路上に案内オブジェクトを配置する（ステップＳ３）。図７に案内オブジェクトの配置位置を示す。なお、案内オブジェクトの形状は図７に示した矢印図形に限らず、例えば、矢印図形から先端の三角形を除いた折れ線図形が用いられてもよい。

次に、案内オブジェクト生成部９は、上記図５に示すカメラ画面を投影面として案内オブジェクトに対して投影処理を行う（ステップＳ４）。この投影処理において、案内オブジェクトが投影される投影面は、画像取得部１におけるカメラ画面と一致するため、案内オブジェクトは図８に示すように実写画像上に映っている道路（案内経路に該当）上に重畳されて表示される。

案内オブジェクト状態判定部１０は、案内画面上に案内オブジェクトが表示されているか否かを判定する。より具体的には、案内オブジェクト状態判定部１０は、案内オブジェクト生成部９の道路検出処理において、カメラの視野空間内に案内経路に相当する道路が含まれているかどうかを判定する。そして、案内オブジェクト状態判定部１０は、カメラの視野空間内に案内経路が含まれている場合には、案内オブジェクト表示状態を「表示あり」に設定し、カメラの視野空間内に案内経路が含まれていない場合には、「表示なし」に設定する。

補助オブジェクト生成部１１は、案内オブジェクト状態判定部１０が案内オブジェクト表示状態を「表示なし」と設定した場合において、案内経路がどの方向に存在しているか（カメラを左右どちらの方向に動かせば案内オブジェクトが画面に映るようになるか）を示すガイド図形（以下、案内オブジェクト方向指示ガイドという）を生成する。案内オブジェクト状態判定部１０が案内オブジェクト表示状態を「表示あり」と設定した場合、補助オブジェクト生成部１１は、案内オブジェクト方向指示ガイドの生成を行わない。

補助オブジェクト生成部１１で案内オブジェクト方向指示ガイドを生成する動作について、図９に示すフローチャートを用いて説明する。まず、補助オブジェクト生成部１１は、地図ＤＢ３を参照して案内経路の位置を算出する（ステップＳ１１）。図１０に示すように、案内オブジェクト表示状態が「表示なし」となっている場合には、案内経路は全てカメラ視野空間の外側に存在する。

次に、補助オブジェクト生成部１１は、案内経路がどの方向に存在しているか、すなわち、カメラを左右どちらの方向に動かせば案内経路が映るようになるかを算出する（ステップＳ１２）。具体的には、３次元地図空間において、仮想上でカメラの向きを所定量ずつ（例えば、角度１０度ずつ）回転させていき、案内経路が視野空間の内部に入るようになる角度（必要回転角）を算出する（必要回転角算出処理）。必要回転角算出処理は、元の向きから左側に回転させる場合と右側に回転させる場合の両方で求め、左右それぞれについて必要回転角を算出する。なお、カメラを１８０度回転させても案内経路が視野空間内に入らない場合には、そこで回転を打ち切ることとする。

図１０の状態から必要回転角算出処理を行った場合の動作を図１１に示す。図１１（ａ）は、カメラの向きを左側へ回転させた場合の図である。補助オブジェクト生成部１１は、仮想上で視野空間を左側へ所定量ずつ（ここでは、１０度ずつとする）回転させていき、視野空間内に案内経路が含まれるかどうかを検出する。図１１（ａ）に示すように、左側に回転させる場合には、元の位置から２０度回転させたときに、案内経路が視野空間内に入る。

図１１（ｂ）は、カメラの向きを右側に回転させた場合の図である。補助オブジェクト生成部１１は、仮想上で視野空間を右側へ１０度ずつ回転させていき、視野空間内に案内経路が含まれるかどうかを検出する。図１１（ｂ）に示すように、右側に回転させる場合には、１８０度回転させても視野空間内に案内経路は入ってこない。

以上のように、この例では、左側に回転させた場合には２０度回転させたときに案内経路が視野空間内に入り、右側に回転させた場合には視野空間内に案内経路が入ることはない。以上より、案内画面に案内経路を表示させるためには、カメラを左側に回転させればよいと算出される。

次に、補助オブジェクト生成部１１は、上で求めたカメラを回転すべき方向（上述の例では、左側）に基づき、案内オブジェクト方向指示ガイドを生成する（ステップＳ１３）。具体的には、必要回転角算出処理の結果に基づき、カメラを左側に回転すべき場合には、左向きの案内オブジェクト方向指示ガイドを表示画面の左側に映るように配置し、カメラを右側に回転すべき場合には、右向きの案内オブジェクト方向指示ガイドを表示画面の右側に映るように配置する。上述の例では、必要回転角算出処理の結果、カメラを回転すべき方向は左側であると算出されたため、図１２に示すように、表示画面の左側に左向きの矢印を配置する。

案内描画部１２は、画像取得部１で取得した実写画像と案内オブジェクト生成部９で生成した案内オブジェクト、及び補助オブジェクト生成部１１で生成した案内オブジェクト方向指示ガイドを表示部５に重畳表示する。上述したように、案内オブジェクト方向指示ガイドを表示するのは、案内オブジェクトが表示画面に映らない場合であるため、案内描画部１２が重畳表示するのは、実写画像と案内オブジェクト、又は実写画像と案内オブジェクト方向指示ガイドのいずれかとなる。

案内オブジェクト方向指示ガイドを表示する場合の表示画面を図１３に示す。図１３に示すように、自車が案内経路から離れてしまっている等の原因によって実写画像上に案内オブジェクトが映らない場合においても、ユーザは案内オブジェクト方向指示ガイドによって自車のどちら側に案内経路が存在しているかを容易に認識することができる。

なお、上述の例では、案内オブジェクト方向指示ガイドの表示態様はカメラを回転すべき方向のみによって決定されるとしたが、必要回転角算出処理における必要回転角の大きさによって案内オブジェクト方向指示ガイドの表示態様を変化させるようにしてもよい。

例えば、必要回転角の大きさによって、案内オブジェクト方向指示ガイド全体の色が変化されてもよい。例えば、必要回転角が所定の値（例えば、３０度）より大きい場合には、案内オブジェクト方向指示ガイド全体の色を青色に設定し、所定の値より小さい場合には、案内オブジェクト方向指示ガイド全体の色を赤色に設定する。

これにより、ユーザは、どの程度カメラを動かした位置に案内経路が存在するのか視覚的に容易に認識することができる。

また、必要回転角の大きさに応じて、案内オブジェクト方向指示ガイドの配色が変化さされてもよい。例えば、図１４に示すように、案内オブジェクト方向指示ガイド内部の色に赤色と青色を用いる場合において、必要回転角が大きいときには、図１４（ａ）に示すように青色の領域が大きくなるように配色される。一方、必要回転角が小さいときには、図１４（ｂ）に示すように、赤色の領域が大きくなるように配色される。

これにより、ユーザは、あとどの程度カメラを動かした位置に案内経路が存在するのかより直感的に認識することができる。なお、色の配色は上述した例に限らず、例えばグラデーション状に色が変化するように配色されてもよい。

また、必要回転角の大きさに応じて、案内オブジェクト方向指示ガイドの形状が変化されてもよい。例えば、図１５に示すように、必要回転角が大きいときには、図１５（ａ）に示すように案内オブジェクト方向指示ガイドの長さが大きくされ、必要回転角が小さいときには、図１５（ｂ）に示すように、案内オブジェクト方向指示ガイドの長さが小さくされる。

これにより、必要回転角が小さくなるにつれて、徐々に案内オブジェクト方向指示ガイドの長さが小さくなる表示となるため、色を変化させる場合と同様、ユーザは、あとどの程度カメラを動かした位置に案内経路が存在するのか視覚的に容易に認識することができる。

なお、必要回転角の大きさに応じて案内オブジェクト方向指示ガイドの形状が変化される場合の例として、図１６に示すように、必要回転角の大きさが案内オブジェクト方向指示ガイドの形状によって直接的に表されてもよい。図１６のような表示が特に有効となる例として、カメラの方向と正反対の位置に案内経路が存在する場合がある。具体的には、図１７に示すように、案内経路が走行中の道路の反対車線を通る経路である場合が該当する。このときには、自車の後方に案内経路が存在するため、左右を指す矢印で案内経路の存在する方向を指示するよりも、図１８に示すように、必要回転角の大きさが案内オブジェクト方向指示ガイドの形状によって直接的に表される方がわかりやすい。以上のような理由から、必要回転角が１８０度に近い場合（例えば、１５０度〜１８０度の場合）には、必要回転角の大きさが案内オブジェクト方向指示ガイドの形状によって直接的に表されるようにし、それ以外の場合には、左右を指す矢印が表示されるようにしてもよい。

次に、上記のように構成されるナビゲーション装置１００の動作について図面を参照しながら説明する。図１９は、本発明に係るナビゲーション装置１００の動作を示すフローチャートである。

まず、制御部６は、操作入力部４により、ナビゲーション装置１００に対して目的地が設定されたか否かを判定する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１において、目的地が設定されたと判定された場合、経路探索部８は、自車位置判定部７で判定された自車位置情報をもとに目的地に至る案内経路を探索する（ステップＳ２２）。一方、ステップＳ２１において、目的地が設定されていないと判定された場合、制御部６は待機する。

次に、経路案内が開始される（ステップＳ２３）。制御部６は、自車が目的地に到達したか否かを判定する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４において、目的地に到達していないと判定された場合、案内オブジェクト状態判定部１０は、案内画面上に案内オブジェクトが表示されるか否かを判定する（ステップＳ２５）。一方、ステップＳ２４において、目的地に到達したと判定された場合、制御部６は処理を終了する。

ステップＳ２５において、案内画面上に案内オブジェクトが表示されると判定された場合、制御部６は、案内オブジェクトを重畳した通常の案内（案内オブジェクト案内）を行う（ステップＳ２６）。一方、ステップＳ２５において、案内画面上に案内オブジェクトが表示されないと判定された場合、案内描画部１２は、案内経路がどの方向に存在しているかを示す案内オブジェクト方向指示ガイドを重畳表示させる（ステップＳ２７）。

これにより、実写画像上に案内オブジェクトが表示できない場合にも、案内オブジェクト方向指示ガイドを表示することにより、ユーザはどこに案内経路が存在しているかを容易に認識することができる。

（変形例）
ここで、本実施の形態におけるナビゲーション装置１００の変形例について説明する。上述の実施の形態では、案内画面上に案内オブジェクトが全く表示されない場合にのみ、案内オブジェクトとは別の補助的な表示として案内オブジェクト方向指示ガイドを表示するとして説明したが、本変形例では、案内オブジェクトが一部表示されていても、案内オブジェクトの表示範囲が小さい等の理由でユーザが進むべき進路がわかりにくい場合には補助的な表示をユーザに提示する例を説明する。

本変形例におけるナビゲーション装置の構成は実施の形態で説明した動作とほぼ同様であるため、以下では、実施の形態と異なる点のみについて説明を行う。

案内オブジェクト状態判定部１０は、案内画面上に表示される案内オブジェクトの面積（ガイド面積）を算出し、その面積が所定の大きさと比べて大きいかどうかを判定する。具体的には、まず、図２０に示すように、案内オブジェクト状態判定部１０は、道路検出処理において検出したカメラの視野空間内の案内経路の面積（図２０の斜線を付した部分）を算出する。次に、案内オブジェクト状態判定部１０は、算出した面積（ガイド面積）が所定の面積（例えば、２００平方メートル）より大きいかどうかを判定する。

補助オブジェクト生成部１１は、案内オブジェクト状態判定部１０において、ガイド面積が所定の面積より小さい場合（面積０、すなわち、案内オブジェクト表示状態が「表示なし」の場合も含む）には補助オブジェクトを生成する。ここで、補助オブジェクト生成部１１は、案内オブジェクトが表示されない場合と案内オブジェクトが一部表示される場合とでユーザに提示する表示の態様を変更する。

案内オブジェクトが表示されない場合には、補助オブジェクト生成部１１は、前述の実施の形態の場合と同様に、補助的な表示として案内オブジェクト方向指示ガイドを生成し、カメラを左右どちらの方向に動かせば案内オブジェクトが画面に映るようになるかを示す。一方、案内オブジェクトの一部が表示されている場合には、図２１に示すように、通常通り案内オブジェクトのみを実写画像上に重畳するようにすると、案内オブジェクトが示す案内経路がどちらの方向に進むものであるかわかり辛い。このような状況を回避するため、補助オブジェクト生成部１１は、図２２に示すように、案内オブジェクトの一部が表示されている場合には、補助的な表示として案内オブジェクトの表す進行方向を示すガイド図形（進行方向指示ガイド）を生成する。

なお、進行方向指示ガイドは、図２３に示すように、案内オブジェクトと一体化して表示されてもよい。この際には、図２４に示すように、３次元地図空間で案内オブジェクトを配置する際に、案内オブジェクトが視野空間内で進行方向を指すように矢印図形の先端の三角部の位置を設定する。

また、上述の例では、カメラの視野空間内の案内経路の面積に基づき補助的な表示を行うかどうかを決定するとしたが、カメラの視野空間内の案内経路をカメラ画面を投影面として投影したときの面積に基づいて決定するようにしてもよい。また、上述の例では、カメラの視野空間内の案内経路の面積によって補助的な表示を行うかどうかが決定される例を説明したが、これに限らず、例えば、案内経路の長さによって決定されてもよい。

次に、本変形例に係るナビゲーション装置の動作を図２５に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、制御部６は、操作入力部４により、ナビゲーション装置１００に対して目的地が設定されたか否かを判定する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１において、目的地が設定されたと判定された場合、経路探索部８は、自車位置判定部７で判定された自車位置情報をもとに目的地に至る案内経路を探索する（ステップＳ３２）。一方、ステップＳ３１において、目的地が設定されていないと判定された場合、制御部６は待機する。

次に、経路案内が開始される（ステップＳ３３）。制御部６は、自車が目的地に到達したか否かを判定する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４において、目的地に到達していないと判定された場合、案内オブジェクト状態判定部１０は、案内画面上に案内オブジェクトが表示されるか否かを判定する（ステップＳ３５）。一方、ステップＳ３４において、目的地に到達したと判定された場合、制御部６は処理を終了する。

ステップＳ３５において、案内画面上に案内オブジェクトが表示されると判定された場合、ガイド面積が所定の大きさ以上かどうかを判定する（ステップＳ３６）。一方、案内オブジェクトが表示されないと判定された場合、案内描画部１２は、案内経路がどの方向に存在しているかを示す案内オブジェクト方向指示ガイドを重畳表示させる（ステップＳ３９）。

ステップＳ３６において、ガイド面積が所定の大きさ以上であると判定された場合、制御部６は、案内オブジェクトを重畳した通常の案内（案内オブジェクト案内）を行う（ステップＳ３７）。一方、ステップＳ３６において、ガイド面積が所定の大きさより小さいと判定された場合、案内描画部１２は、案内オブジェクトの進行方向を示す進行方向指示ガイドを重畳表示する（ステップＳ３８）。

これにより、案内オブジェクトの一部のみしか表示されていない場合にも、進行方向指示ガイドが表示されるため、ユーザはどちらに進めばよいか容易に認識することが可能となる。

なお、ここまで述べてきた例は、自動車に搭載するカーナビゲーションを例にとって説明してきたが、これに限らず他の携帯端末、例えば、携帯電話に本発明を適用しても有用である。

携帯電話に適用したときの外観図を図２６に示す。図２６に示すように、携帯電話の表示部（ディスプレイ）に、携帯電話に備え付けられているカメラで取得した映像が表示される。上述のカーナビゲーションにおける例と同様に、カメラが案内経路の方向を向いている場合には、図２６（ａ）に示すように、案内オブジェクトが重畳表示され、カメラが案内経路の方向を向いておらず案内オブジェクトが表示されない場合には、図２６（ｂ）に示すように、案内オブジェクト方向指示ガイドが重畳表示される。

これにより、ユーザはカメラをどの方向に向けても案内経路がどこに存在するか容易に認識することが可能となる。更に、必要回転角の大きさによって案内オブジェクト方向指示ガイドの表示態様（色、形状）を変化させることにより、あとどの程度カメラの向きを変更すればよいのか容易に認識可能となる。携帯電話の場合には、カメラの向きを変えることが容易であるため、これらの効果はカーナビゲーションの場合よりもより顕著となる。また、携帯電話においても、案内オブジェクトの一部のみしか表示されていない場合には、進行方向指示ガイドを表示することにより、ユーザはどちらに進めばよいか容易に認識することが可能となる。

このように、本発明によれば、案内オブジェクトが表示されない場合や案内オブジェクトの一部が表示される場合に、案内オブジェクトの存在する方向や案内オブジェクトの表す進行方向を示す補助オブジェクトを表示することによって、ユーザが容易に案内経路に従うことができるナビゲーション装置を提供することができる。

上記実施の形態で説明した構成は、単に具体例を示すものであり、本願発明の技術的範囲を制限するものではない。本願の効果を奏する範囲において、任意の構成を採用することが可能である。

本発明のナビゲーション装置は、車両内に設置されるカーナビゲーション装置、携帯電話等として有用である。

本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図 地図ＤＢに記憶されている地図情報におけるノードデータ、補間ノードデータ、リンクデータの一例を示す図 地図ＤＢに記憶されているノード、補間ノード、リンクにより形成される道路と交差点のネットワークの一例を示す図 案内オブジェクトの形状と位置を設定する方法の流れを示すフローチャート ３次元地図空間におけるカメラ視野空間の設定方法を示す図 道路検出処理によって検出される道路を示す図 ３次元地図空間における案内オブジェクトの配置位置を示す図 案内オブジェクトの表示態様を示す図 案内オブジェクト方向指示ガイドの生成方法を示すフローチャート 案内オブジェクトが表示されない場合のカメラ視野空間と案内経路の位置関係を示す図 必要回転角算出処理の動作を示す図 案内オブジェクト方向指示ガイドの表示態様を示す図 案内オブジェクト方向指示ガイドを表示する場合の表示画面を示す図 案内オブジェクト方向指示ガイドの配色を変化させる場合の表示態様を示す図 案内オブジェクト方向指示ガイドの形状を変化させる場合の表示態様を示す図 必要回転角の大きさを案内オブジェクト方向指示ガイドの形状によって直接的に表す場合の表示態様を示す図 案内経路が走行中の道路の反対車線を通る経路である場合のカメラ視野空間と案内経路の位置関係を示す図 図１７の状態において、必要回転角の大きさを案内オブジェクト方向指示ガイドの形状によって直接的に表したときの表示態様を示す図 本発明に係るナビゲーション装置の動作の流れを示すフローチャート カメラの視野空間内の案内経路の面積を示す図 ガイド面積が所定の大きさに満たない場合の案内オブジェクトの表示態様を示す図 進行方向指示ガイドの表示態様を示す図 進行方向指示ガイドと案内オブジェクトと一体化させた場合の表示態様を示す図 進行方向指示ガイドと案内オブジェクトと一体化させた表示を行う際の案内オブジェクトの配置を示す図 本発明の変形例に係るナビゲーション装置の動作の流れを示すフローチャート 本発明を携帯電話に適用した場合の外観を示す図

符号の説明

１ 画像取得部
２ 測位部
３ 地図ＤＢ
４ 操作入力部
５ 表示部
６ 制御部
７ 自車位置判定部
８ 経路探索部
９ 案内オブジェクト生成部
１０ 案内オブジェクト状態判定部
１１ 補助オブジェクト生成部
１２ 案内描画部
１００ ナビゲーション装置

Claims (9)

1. 経路案内を行うナビゲーション装置であって、
   案内経路を探索する経路探索部と、
   前記経路探索部が探索した案内経路上に案内オブジェクトを重畳表示する案内オブジェクト表示制御部と、
   表示領域に対する前記案内オブジェクトの存在状態を判定する状態判定部と、
   前記状態判定部で、前記案内オブジェクトが表示領域外に存在すると判定されときに、当該案内オブジェクトの存在する方向を示す補助オブジェクトを重畳表示する、及び／又は前記案内オブジェクトの一部が表示領域に存在すると判定されたときに、当該案内オブジェクトの表す進行方向を示す補助オブジェクトを重畳表示する補助オブジェクト表示制御部とを備える、ナビゲーション装置。
2. 実写画像を取得する画像取得部を更に備え、前記案内オブジェクト表示制御部は、前記画像取得部が取得した実写画像に対応する案内経路上に案内オブジェクトを重畳表示することを特徴とする、請求項１に記載のナビゲーション装置。
3. 補助オブジェクト表示制御部は、前記画像取得部が実写画像を取得するべき方向に基づいて、前記案内オブジェクトの存在する方向を示す補助オブジェクトを重畳表示することを特徴とする、請求項２に記載のナビゲーション装置。
4. 前記補助オブジェクト表示制御部は、前記案内オブジェクトの存在する方向と実写画像の表示範囲の乖離度を算出し、当該乖離度に応じて、前記補助オブジェクトの表示態様を決定することを特徴とする、請求項３に記載のナビゲーション装置。
5. 前記補助オブジェクト表示制御部は、前記乖離度に応じて、前記補助オブジェクトの表示色を決定することを特徴とする、請求項４に記載のナビゲーション装置。
6. 前記補助オブジェクト表示制御部は、前記補助オブジェクトに複数の表示色を配色するものであり、前記乖離度に応じて、当該配色を決定することを特徴とする、請求項５に記載のナビゲーション装置。
7. 前記補助オブジェクト表示制御部は、前記乖離度に応じて、前記補助オブジェクトの形状を決定することを特徴とする、請求項４に記載のナビゲーション装置。
8. 前記補助オブジェクト表示制御部は、前記乖離度に応じて、前記補助オブジェクトの長さを決定することを特徴とする、請求項７に記載のナビゲーション装置。
9. 前記補助オブジェクトは、前記案内オブジェクトと一体化して表示されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載のナビゲーション装置。

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