JP2010019778A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】視認できる施設を目印として高架道路を走行することができるナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】車両が高速道路である高架道路３１の下の一般道路３２を走行しているとき、表示モニタに表示される地図３０には、施設の建物を表す図形（以下、建物図と呼ぶ）３４ａ〜３４ｙと、施設を表すアイコン（以下、アイコンと呼ぶ）３５ａ〜３５ｅとが表示される。車両が高架道路３１を走行しているとき、表示モニタに表示される地図には、最上部が車両の標高より高い施設の建物図３４ａ〜３４ｇが表示される。最上部が車両の標高より低い施設の建物図３４ｈ〜３４ｙおよび車両の標高より低い位置にある施設のアイコン３５ａ〜３５ｅは表示されない。
【選択図】図３

Description

本発明は、施設を表示した地図を表示するナビゲーション装置に関する。

車両の高速道路の走行を検出すると、一般道路の表示から高速道路に対応した高速道路対応表示に切り替えるナビゲーションシステムが従来技術として知られている（たとえば、特許文献１）。この高速道路対応表示では、高速道路が表示されている道路表示から狭い道路からなる詳細な道路表示を削除する。これにより、高速時に表示が見やすくなる。
特開平１０−２５３３６８号公報

特許文献１に記載されているような従来のナビゲーションシステムでは、道路の表示が見やすくなるが、車両が高速道路などの高架道路を走行しているときに目印となるものが地図上に表示されないという問題点がある。

本発明のナビゲーション装置は、車両の現在地の標高を検出する現在地標高検出手段と、車両の現在地から所定の範囲内に位置する地物の標高を求める地物標高検出手段と、現在地標高検出手段により検出された車両の現在地の標高と、地物標高検出手段により求められた地物の標高とに基づいて、車両の現在地から所定の範囲内に位置する地物の中からいずれかの地物を選択する地物選択手段と、地物選択手段により選択された地物のみを表示モニタに表示する表示制御手段を備えることを特徴とする。また、表示制御手段は、地物選択手段により選択された地物の表示態様を、地物選択手段により選択されない地物と異なる表示態様で表示モニタに表示するようにしてもよい。

本発明のナビゲーション装置によれば、高架道路を走行するときに目印となるものを地図上に表示することができる。

図１は、本発明の実施形態によるナビゲーション装置１の構成を示す図である。このナビゲーション装置１は、車両が高架道路を走行しているとき、車両の標高より最上部が高い施設のみを表示した地図を表示モニタ１６に表示することができる。ここで、最上部とは、施設において最も高い部分であり、最上部の標高とは、施設の高さとその施設が建っている場所の標高との和を指す。

ナビゲーション装置１は、制御回路１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、現在地検出装置１４、画像メモリ１５、表示モニタ１６、スピーカ１７、入力装置１８およびディスクドライブ１９を有する。ディスクドライブ１９には、地図データが記憶されたＤＶＤ−ＲＯＭ１１０が装填される。

制御回路１１は、マイクロプロセッサ及びその周辺回路からなる。この制御回路１１は、ＲＡＭ１３を作業エリアとしてＲＯＭ１２に格納された制御プログラムを実行して各種の制御を行う。制御回路１１は、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１０に記憶された地図データに基づいて所定の経路探索処理を行った後、その処理結果を推奨経路として表示モニタ１６に表示する。

現在地検出装置１４は車両の現在地を検出する装置である。現在地装置１４は、振動ジャイロ１４ａ、車速センサ１４ｂ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）センサ１４ｃなどから構成される。振動ジャイロ１４ａは車両の進行方向を検出し、車速センサ１４ｂは車速を検出し、ＧＰＳセンサ１４ｃはＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を検出する。ナビゲーション装置１は、この現在地検出装置１４により検出された車両の現在地に基づいて、地図の表示範囲や経路探索の出発地などを決定し、地図上にその現在地を表示する。

画像メモリ１５は、表示モニタ１６に表示するための画像データを格納する。この画像データは、道路地図描画用の各種の図形データ（アイコンなど）から構成され、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１０に記憶された地図データと整合するように適宜生成される。

ディスクドライブ１９は、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１０から地図データを読み出す。地図データは、地図表示用データ、経路探索用データ、施設データなどを含む。地図表示用データおよび経路探索用データは、道路のリンク情報およびノード情報を有する。リンク情報は、各リンクの標高情報（地面からリンクに相当する道路の路面までの高さを含む。）を含む。車両の現在地に対応するリンクの標高情報から、車両の現在地の標高を検出することができる。地図表示用データは、広域から詳細まで複数の縮尺の地図をデータにしたものである。また、地図データは、地図上にある施設の外観を表す建物図データを含む。なお、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１０以外の他の記録メディア、たとえばＣＤ−ＲＯＭやハードディスクなどから地図データを読み出してもよい。

図２は、地図データに含まれる施設データ２０の構成を説明するための図である。施設データ２０は、施設種別２１ａ，２１ｂごとに分類されており、それぞれの施設種別に属する施設２２ａ，２２ｂごとに、その施設の情報２３ａ〜２３ｊが格納されている。格納されている施設の情報は、施設の位置情報２３ａ，２３ｆ、施設の標高情報２３ｂ，２３ｇ、施設の高さ情報２３ｃ，２３ｈ、施設の住所２３ｄ，２３ｉおよび名称２３ｅ，２３ｊである。施設の位置情報２３ａ，２３ｆは施設の存在する緯度、経度の情報である。施設の標高情報２３ｂ，２３ｇは施設の存在する位置における地面の標高の情報である。施設の高さ情報２３ｃ，２３ｈは地面からの高さの情報である。施設の標高と施設の高さとを足し算すると、施設の最上部の標高になる。施設の住所２３ｄ，２３ｉは施設の存在する住所の情報である。名称２３ｅ，２３ｊは施設の名称の情報である。

表示モニタ１６は、自車位置付近の道路地図などの各種情報を画面表示として運転者に提供する。スピーカ１７は、各種入力操作を運転者に指示したり、経路誘導したりするための音声を出力する。入力装置１８は、運転者が各種コマンドを設定するための入力スイッチを有し、操作パネルやリモコンなどによって実現される。

ナビゲーション装置１は、地図データを用いて、ユーザの要求にしたがった縮尺で表示モニタ１６の表示画面に地図を表示する。また、画像データや建物図データに基づき、アイコンや施設の外観を地図の所定の位置に表示する。運転者は、表示モニタ１６の表示画面の指示やスピーカ１７からの音声指示にしたがって入力装置１８を操作することにより、目的地を設定する。

目的地がユーザにより設定されると、ナビゲーション装置１は現在地検出装置１４により検出された現在地を出発地として、目的地までの経路演算を所定の制御プログラムに基づいて行う。このような経路演算を以下、経路探索と呼ぶ。このようにして求められた経路（以下、推奨経路という）は、表示形態、たとえば表示色などを変えることによって、ほかの道路とは区別して画面表示される。これにより、ユーザは地図上の推奨経路を画面上で認識することができる。ナビゲーション装置１は、推奨経路にしたがって車両が走行できるように、ユーザに対して画面や音声などによる進行方向の指示を行い、車両を経路誘導する。

次に、図３および図４を参照して、本発明の一実施形態における地図の表示方法を説明する。

図３（ａ）は、車両が高速道路である高架道路３１の下の一般道路３２を走行しているときに表示モニタ１６に表示される画面表示の説明図である。表示モニタ１６の表示画面には、地図３０が表示されている。地図３０には、車両の現在地を示す自車位置マーク３３と、施設の建物を表す図形（以下、建物図と呼ぶ）３４ａ〜３４ｙと、施設を表すアイコン（以下、アイコンと呼ぶ）３５ａ〜３５ｅとが表示される。建物図３４ａ〜３４ｇに係る施設の最上部は、高架道路３１より高く、建物図３４ｈ〜３４ｙに係る施設の最上部は、高架道路３１より低いものとする。また、アイコン３５ａ〜３５ｅに係る施設の位置は高架道路３１より低いものとする。

図３（ｂ）は、車両が高架道路３１を走行しているときに表示モニタ１６に表示される表示画面を説明するための図である。車両は高架道路３１を走行しているので、最上部が高架道路３１より高い施設は車両の標高より高い施設であり、最上部が高架道路３１より低い施設は車両の標高より低い施設になる。表示モニタ１６の表示画面には、地図３０が表示されている。地図３０には、車両の現在地を示す自車位置マーク３３と、最上部が車両の標高より高い施設の建物図３４ａ〜３４ｇが表示される。一方、最上部が車両の標高より低い施設の建物図３４ｈ〜３４ｙおよび車両の標高より低い位置にある施設のアイコン３５ａ〜３５ｅは表示されない。

図４は、地上の料金所を通過した車両が、側道を通過して高架道路である高速道路に合流するまでに表示モニタ１６に表示される表示画面を説明するための図である。料金所を通過してから高速道路に合流するまでの間、車両の標高は徐々に高くなるものとして説明する。符号４１は自車位置マークを表す。

車両が料金上を通過した直後は、まだ車両の標高はこの地点の地上の標高とほぼ同じなので、図４（ａ）に示すように、９個の建物図４２ａ〜４２ｉが表示される。車両が側道を通過すると、車両の標高は高くなり、図４（ｂ）に示すように、車両の標高より最上部が低い施設に係る建物図４２ｆ〜４２ｉが表示されなくなる。車両が高速道路の合流地点に近づくと車両の標高はさらに高くなるので、図４（ｃ）に示すように、車両の標高より最上部が低い施設に係る建物図４２ｄ，４２ｅがさらに表示されなくなる。

次に、本発明の一実施形態における施設の表示処理について図５のフローチャートを参照して説明する。図５の処理は、表示モニタ１６に地図を表示するとスタートするプログラムであり、制御回路１１により実行される。

ステップＳ５０１では、現在地検出装置１４を用いて車両の現在地を検出する。ステップＳ５０２では、地図データのリンク情報を参照して車両の現在地に対応するリンクを検出する。ステップＳ５０３では、リンク情報の標高情報を参照して車両の現在地の標高を検出する。車両の現在地の標高を車両の標高と呼ぶ。

ステップＳ５０４では、施設データ２０における施設の位置情報から、表示モニタ１６の表示範囲に存在する施設を検出する。表示モニタ１６の表示範囲は車両の現在地および表示されている地図の縮尺に基づいて決定される。ステップＳ５０５では、施設データ２０の施設の標高情報および施設の高さ情報を参照して、検出した施設の中から車両の標高より最上部が高い施設を選択する。上述したように、図２における施設の標高と施設の高さとを足し算すると、施設の最上部の標高になる。ステップＳ５０６では、地図に重ねて選択した施設を描画することにより、選択した施設を表示する地図表示データを作成する。ステップＳ５０７では、地図表示データによる画像を表示モニタ１６に表示する。

以上の実施形態によるナビゲーション装置１は次のような作用効果を奏する。
（１）車両の現在地の標高と、施設の標高とに基づいて施設を選択し、選択した施設のみを表示モニタ１６に表示するようにした。これにより、ユーザは、視認できる施設を目印として高架道路を走行することができる。一方、上述の選択を行うことなく施設を地図に表示すると、視認できない施設も地図上に表示され、視認される施設が地図上のどの施設であるかを判断することが困難になり、視認できる施設を目印として走行することが困難となる。また、地図に施設を表示しないようにすると視認できる施設を目印として走行することができない。

（２）車両の現在地に対応するリンクの標高情報から車両の現在地の標高を検出するようにした。したがって、車両の進行方向から将来の車両の標高を予測できる。これにより、車両の現在地と車両の標高より最上部が高くなる施設との関係を前もって検出できるので、表示する施設を迅速に選択することができる。

（３）施設の標高は、施設の最上部の標高を求めることにより検出するので、車両の標高より高い施設を適格に選択することができる。

以上の実施の形態のナビゲーション装置１を次のように変形することができる。
（１）車両の標高より最上部が高い施設のみを地図上に表示するようにした。しかし、車両の標高より最上部が高い施設の表示態様を、低い施設の表示態様と変更して施設を表示するようにしてもよい。つまり、上述の選択により選択された施設の表示態様を、選択されない施設と異なる表示態様で地図を表示モニタ１６に表示するようにしてもよい。たとえば、図６に示すように、車両の標高より最上部が高い施設の建物図３４ａ〜３４ｇを低い施設の建物図３４ｈ〜３４ｙに比べて強調表示するようにしてもよい。このようにしても、視認される施設が地図上のどの施設であるかを判断することが容易になり、視認できる施設を目印として高架道路を走行することができる。施設の表示態様を変更する方法として、車両の標高より最上部が高い施設の建物図３４ａ〜３４ｇの色彩を、低い施設の建物図３４ｈ〜３４ｙの色彩と変えてもよい。

（２）以上の実施形態では、平面地図について述べたが、建造物などを立体的に表示する立体地図においても、車両の標高と施設の標高とに基づいて選択された施設を地図に重ねて表示するようにしてもよい。

図７（ａ）は、車両が高速道路である高架道路５１の下の一般道路５２を走行しているときに表示モニタ１６に表示される立体地図５０を説明するための図である。立体地図５０には、車両の現在地を示す自車位置マーク５３と、立体的に描かれた建物図５４ａ〜５４ｈとが表示される。建物図５４ａ〜５４ｃに係る施設の最上部は、高架道路５１より高く、建物図５４ｄ〜５４ｈに係る施設の最上部は、高架道路５１より低いものとする。

図７（ｂ）は、車両が高架道路５１を走行しているときに表示モニタ１６に表示される立体地図５０を説明するための図である。車両は高架道路５１を走行しているので、最上部が高架道路５１より高い施設が車両の標高より高い施設であり、最上部が高架道路５１より低い施設が車両の標高より低い施設になる。立体地図５０には、車両の現在地を示す自車位置マーク５３と、最上部が車両の標高より高い施設の建物図５４ａ〜５４ｃが表示される。最上部が車両の標高より低い施設の建物図５４ｄ〜５４ｈは表示されない。

（３）車両の標高が高くなるにしたがって、車両の標高より最上部が低い施設が急に消えると違和感を覚えるので、徐々に薄くなって消えるようにしてもよい。

（４）車両の現在地に対応するリンクの標高情報に基づいて車両の標高を検出したが、ＧＰＳからの信号や、３次元加速度センサからの信号などに基づいて車両の現在地の標高を検出するようにしてもよい。

（５）施設の標高は施設の全階数によってある程度予測できるので、車両の標高および車両の現在地から所定の範囲内に位置する施設の全階数に基づいて、表示モニタ１６に表示する施設を決定するようにしてもよい。たとえば、車両の標高が３０ｍのとき、１０階建て以上のビルを表示するようにしてもよい。また、コンビニやハンバーガショップなどの建物の内部に設けられる施設のアイコンも、設けられている階数を基準に表示モニタ１６に表示する施設を決定するようにしてもよい。たとえば、車両の標高が１５ｍのとき、５階以下の階に設けられている施設を表示しないようにしてもよい。建物の内部に設けられる施設の標高の情報より建物の内部に設けられる施設の階数の情報の方が収集することが容易であるので、施設データ２０の作成が容易になる。

（６）車両の現在地の標高と、検出された施設の標高との差に基づいて地図に表示する施設の表示態様を変化させるようにしてもよい。たとえば、車両の現在地の標高と、該標高より高い施設の標高との標高差が大きくなるにしたがって、施設を濃く表示し、標高差が小さくなるにしたがって、施設を薄く表示するようにしてもよい。

本発明の表示は、地物の表示であれば、施設の表示に限定されない。たとえば、車両の現在地の標高より高い樹木を表示するようにしてもよい。

実施形態と変形例の一つ、もしくは複数を組み合わせることも可能である。変形例同士をどのように組み合わせることも可能である。

以上の説明はあくまで一例であり、発明は、上記の実施形態に何ら限定されるものではない。

特許請求の範囲の要素と実施の形態との対応関係を説明する。
本願発明の表示制御手段は制御回路１１に対応し、現在地標高検出手段、施設標高検出手段および施設選択手段は制御回路１１、ディスクドライブ１９およびＤＶＤ−ＲＯＭ１１０に対応する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素の対応関係になんら限定されるものではない。

本発明の一実施形態のナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。 施設データを説明するための図である。 車両が高架道路の下の一般道路を走行しているとき、および車両が高架道路を走行しているときに表示モニタに表示される地図を説明するための図である。 地上の料金所を通過した車両が、側道を通過して高速道路に合流するまでに表示モニタに表示される表示画面を説明するための図である。 本発明の一実施形態における施設の表示処理を説明するためのフローチャートである。 車両の標高より最上部が高い施設を低い施設に比べて強調表示した地図を説明するための図である。 車両が高架道路の下の一般道路を走行しているとき、および車両が高架道路を走行しているときに表示モニタに表示される立体地図を説明するための図である。

符号の説明

１ ナビゲーション装置
１１ 制御回路
１６ 表示モニタ
１９ ディスクドライブ
２０ 施設データ
３１，５１ 高架道路
３２，５２ 一般道路
３４ａ〜３４ｙ，４２ａ〜４２ｈ，５４ａ〜５４ｆ 建物図
３５ａ〜３５ｅ アイコン
１１０ ＤＶＤ−ＲＯＭ

Claims (8)

1. 車両の現在地の標高を検出する現在地標高検出手段と、
   前記車両の現在地から所定の範囲内に位置する地物の標高を求める地物標高検出手段と、
   前記現在地標高検出手段により検出された前記車両の現在地の標高と、前記地物標高検出手段により求められた前記地物の標高とに基づいて、前記車両の現在地から所定の範囲内に位置する地物の中からいずれかの地物を選択する地物選択手段と、
   前記地物選択手段により選択された地物のみを表示モニタに表示する表示制御手段を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 車両の現在地の標高を検出する現在地標高検出手段と、
   前記車両の現在地から所定の範囲内に位置する地物の標高を求める地物標高検出手段と、
   前記現在地標高検出手段により検出された前記車両の現在地の標高と、前記地物標高検出手段により求められた前記地物の標高とに基づいて、前記車両の現在地から所定の範囲内に位置する地物の中からいずれかの地物を選択する地物選択手段と、
   前記地物選択手段により選択された地物の表示態様を、前記地物選択手段により選択されない地物と異なる表示態様で表示モニタに表示する表示制御手段とを備えることを特徴とするナビゲーション装置。
3. 請求項１または２に記載のナビゲーション装置において、
   前記地物標高検出手段は、前記地物の最上部の標高を求めることを特徴とするナビゲーション装置。
4. 請求項１または２に記載のナビゲーション装置において、
   前記地物標高検出手段は、前記車両の現在地から所定の範囲内に位置する施設の標高を求め、前記施設の全階数、または前記施設の位置する階数に基づいて、前記施設の標高を求めることを特徴とするナビゲーション装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のナビゲーション装置において、
   前記現在地標高検出手段は、道路のリンク情報における標高情報に基づいて前記車両の現在地の標高を検出することを特徴とするナビゲーション装置。
6. 請求項３に記載のナビゲーション装置において、
   前記地物選択手段は、前記車両の現在地の標高よりも前記最上部の標高が高い地物のみを選択することを特徴とするナビゲーション装置。
7. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のナビゲーション装置において、
   前記現在地標高検出手段は、ＧＰＳからの信号に基づいて前記車両の現在地の標高を検出することを特徴とするナビゲーション装置。
8. 車両の現在地の標高を検出する現在地標高検出手段と、
   地図の地物の標高を検出する地物標高検出手段と、
   前記現在地標高検出手段によって検出された前記車両の現在地の標高と前記地物標高検出手段によって検出された前記地物の標高との差に基づいて前記地物の表示態様を変化させる表示制御手段と備えることを特徴とするナビゲーション装置。

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