JP3554805B2 - ナビゲーションシステム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はナビゲーションシステムに関し、より詳細には車両の現在位置等を表示する表示手段を備えたナビゲーションシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の現在位置、目的地までの道順等を表示し、ドライバーを案内するためのナビゲーションシステムが自動車等の多くの車両に搭載されるようになってきている。このようなナビゲーションシステムには、グローバル・ポジショニング・システム（以下ＧＰＳと記す）と言う名で知られている衛星航法システムを採用したものがあり、複数の静止衛星から発信された信号を受信し、この受信信号に基づいて自車の現在位置を正確に計算・表示したりすることができる。したがって、ドライバーは自車位置を確認しながら目的地まで安心してドライブすることができる。
【０００３】
従来のナビゲーションシステムによれば、右左折等が必要な交差点にさしかかった場合等においては、該交差点における拡大地図の表示が行われ、該拡大地図上に矢印等の経路案内表示がなされる場合が多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら実際の交差点には幾つかのビルが隣接していたり、歩道橋が建っていたりするため、前記拡大地図とは視覚的な印象が異なる場合が多い。このためドライバーが視覚風景と表示された地図画面とを照合しにくく、右左折すべき交差点等を容易に認識することができないといった課題があった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ドライバーによる実際の視覚風景と表示画面との照合が行い易く、右左折すべき交差点において迷うことなく経路案内表示通りに走行することができるナビゲーションシステムを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成するために本発明に係るナビゲーションシステムは、コントローラにディスプレイ、入力手段、大容量記憶装置、ＧＰＳ受信機、雨滴センサ、及び温度センサが接続され、前記大容量記憶装置に建物の情報が記憶されており、前記入力手段を介して立体画像表示が指示されると、前記建物の情報を基に、少なくとも現在位置に応じた立体画像を前記ディスプレイに表示させる表示手段と、前記温度センサからの情報により、前記雨滴センサで検出された雨滴等の温度が所定温度以上であると判断された場合には雨情報を出力して、前記立体画像上に降雨量を表現した雨を表示し、他方、雨滴等の温度が所定温度未満であると判断された場合には雪情報を出力して、前記立体画像上に降雪量を表現した雪を表示する雨雪情報出力手段とを備えていることを特徴としている（１）。
また、本発明に係るナビゲーションシステムは、上記（１）記載のナビゲーションシステム（１）において、前記コントローラに車速センサが接続され、前記雨雪情報出力手段が、前記雨滴センサから得られる情報と前記車速センサから得られる情報とに基づいて算出される降雨量又は降雪量に基づいて、前記立体画像上に降雨量を表現した雨又は降雪量を表現した雪を表示するものであることを特徴としている（２）。
【０００７】
上記ナビゲーションシステム（１）又は（２）によれば、前記大容量記憶装置（ＣＤ−ＲＯＭ等）に予めビルや歩道橋等の前記建物の情報（以降、これらを併せてビル情報とも記す）がメモリされており、前記入力手段を介した入力操作によって前記ビル情報を基にした立体画像が前記ディスプレイに表示され、ドライバーはより現実に近い画面でもって前記ディスプレイの表示内容を確認することができる。よって、ドライバーは実際の視覚風景と前記ディスプレイの表示内容とを容易に照合させることができ、例えば右左折すべき交差点においても迷うことなく経路案内表示通りに走行することができ、目的地まで安心してドライブすることができる。
【０００９】
また、上記ナビゲーションシステム（１）又は（２）によれば、例えば天候が雨である場合には前記雨滴センサにより雨滴が感知され、しかも前記温度センサから得られる情報により、その温度が所定温度以上であると判断されると、前記雨雪情報出力手段から雨情報が出力されることになり、ディスプレイの表示内容に降雨量を表現した雨の表示が付加される。他方、天候が雪である場合には該雪が前記雨滴センサにより感知され、しかも前記温度センサから得られる情報により、その温度が所定温度よりも低いと判断され、前記雨雪情報出力手段から雪情報が出力されることになり、ディスプレイの表示内容に降雪量を表現した雪の表示が付加される。このように、雨や雪等の気象状況が加味された立体画像を前記ディスプレイに表示することができるため、該ディスプレイの表示内容を実際の視覚風景により近付けることができ、ドライバーはより容易に前記ディスプレイの表示内容を確認することができる。なお、降雨量や降雪量の算出方法としては、例えば、前記雨滴センサから読み込まれる情報と前記車速センサから読み込まれる情報とに基づいて求めるといった方法が挙げられる。
【００１０】
また、本発明に係るナビゲーションシステムは、上記（１）又は（２）記載のナビゲーションシステムにおいて、照度センサからの情報に基づいて画像における最大明度を算出して最大明度情報を出力する最大明度情報出力手段、時々刻々の太陽の方位及び太陽光の入射角度を算出し、該算出結果を基に陰影表示情報を出力する陰影表示情報出力手段、及び、前記最大明度情報出力手段からの情報及び前記陰影表示情報出力手段からの情報を基に画像における明暗コントラスト情報を作成して出力する明暗コントラスト情報出力手段を備えていることを特徴としている（３）。
【００１１】
上記ナビゲーションシステム（３）によれば、前記最大明度情報出力手段から出力された情報を基にディスプレイ表示の最大明度が決定され、例えば照度が低い夜間においては全体に明度の低い画面で表示され、逆に照度の高い晴天の昼間においては全体に明度の高い画面で表示されることになる。
【００１２】
また、前記陰影表示情報出力手段から出力された情報を基に前記立体画像中の建物等に陰影表示が施されるため、時々刻々に変化する日陰の部分に正確に陰影表示を施すことができる。
【００１３】
さらに、上記明暗コントラストを最明部と最暗部との明るさの比と規定すると、前記明暗コントラスト情報出力手段から出力された情報を基に、立体画像中の明暗コントラストが決定され、例えば日向の部分は上記最大明度情報出力手段において算出された最大明度を有し、例えば日陰の部分は前記最大明度よりも前記明暗コントラスト分低い明度の表示がなされることとなる。
【００１４】
よってディスプレイの表示内容をより立体的、現実的なものとし、実際の視覚風景により近付けることができるため、ドライバーはより容易に前記ディスプレイの表示内容を確認することができる。
【００１５】
また、本発明に係るナビゲーションシステムは、上記（１）〜（３）のいずれかに記載のナビゲーションシステムにおいて、経路案内表示のコントラストを調整して経路案内表示を見やすくするコントラスト調整手段を備えていることを特徴としている（４）。
【００１６】
上記（経路案内表示の）コントラストを、画面の全体的明るさに対する経路案内表示の明るさの比と規定すると、上記ナビゲーションシステム（４）によれば、前記コントラスト調整手段によりコントラストが調整された経路案内表示が表示され、例えば夜間等において画面全体の明度が低い場合には通常表示される明度よりも高い明度で前記経路案内表示が表示される。このため、ドライバーは容易に経路案内表示を認識することができる。また逆に昼間等において画面全体の明度がかなり高い場合には通常表示される明度よりも逆に低い明度で前記経路案内表示が表示される。このため、上記夜間等の場合と同様の効果を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るナビゲーションシステムを図面に基づいて説明する。図１は実施の形態に係るナビゲーションシステムの構成を概略的に示したブロック図である。
【００１８】
図中、１１はコントローラを示しており、このコントローラ１１には例えばマウス等を含んで構成された入力手段１２が接続されると共に、画面を表示するディスプレイ１３、地図情報等がメモリされているＣＤーＲＯＭ１４、与えられた情報を一旦メモリしておく記憶装置１５、及びＧＰＳ用アンテナ及びＧＰＳ用チューナ（共に図示せず）を含んで構成されたＧＰＳ受信機１６が接続されている。
【００１９】
また、同じくコントローラ１１には車体に取り付けられている雨滴センサ１７、照度センサ１８、車速センサ１９及びジャイロセンサ２０が接続されており、雨滴センサ１７には温度センサ１７ａが装備され、雨滴等の温度を感知できるようになっている。
【００２０】
次に、上記の如く構成されたナビゲーションシステムの動作を図２〜４に基づいて説明する。
図２は実施の形態１に係るコントローラ１１の動作を示したフロ−チャ−トである。
本ナビゲーションシステムにおいては、一般に入力手段１２を操作することによりコントローラ１１を介して記憶装置１５に目的地情報が入力され、ＣＤーＲＯＭ１４からは前記目的地周辺の地図が呼び出されて該地図がディスプレイ１３に表示されると共に、自車の現在位置が前記地図上に表示される。また音声又は矢印等の経路案内表示により進行方向が表示される（以下、これら処理を通常画像処理と記す）。
【００２１】
まずステップ１では立体画像表示の指示が入力されたか否かが判断される。立体画像表示をしないと判断された場合はステップ２に進み、前記通常画像処理が行われる。
【００２２】
ステップ１で立体画像表示をすると判断された場合はステップ３に進み、ＣＤーＲＯＭ１４から、進行方向前方におけるビル情報が読み込まれる。次にステップ４に進み、雨滴センサ１７が雨滴等を感知しているか否かが判断され、雨滴センサ１７が雨滴等を感知していないと判断された場合は、ステップ１０に進んでＣＤーＲＯＭ１４から読み込まれた前記ビル情報を基に進行方向前方の風景が立体画像でディスプレイ１３に表示される。この時、雨や雪の情報は出力されていないため、前記立体画像上には雨も雪も表示されない。
【００２３】
他方、雨滴センサ１７が雨滴等を感知していると判断された場合はステップ５に進んで雨滴センサ１７に装備された温度センサ１７ａからの情報により前記雨滴等の温度がＱ℃（Ｑ℃：雨と雪とを区別し得る温度、例えば３℃程度）以上の温度であるか否かが判断される。ここで前記雨滴等の温度がＱ℃以上の温度であると判断された場合はステップ６に進んで天候が雨であると判断され、ステップ７にて雨情報が出力された後、ステップ１０にて前記雨情報やＣＤーＲＯＭ１４から読み込まれた前記ビル情報等を含む総合情報を基に進行方向前方の風景が立体画像でディスプレイ１３に表示される。この時、雨情報が出力されている（Ｓ７）ため、前記立体画像上には例えば黒点により雨が表示される。また、前記黒点の表示密度により降雨量が表現され、該降雨量は雨滴センサ１７から読み込まれる情報と車速センサ１９から読み込まれる情報とに基づいて算出される。
【００２４】
他方、ステップ５にて雨滴等の温度がＱ℃未満の温度であると判断された場合にはステップ８に進んで天候が雪であると判断され、ステップ９にて雪情報が出力された後、ステップ１０にて前記雪情報やＣＤーＲＯＭ１４から読み込まれた前記ビル情報等を含む総合情報を基に進行方向前方の風景が立体画像でディスプレイ１３に表示される。この時、雪情報が出力されている（Ｓ９）ため、前記立体画像上には例えば白点により雪が表示される。また前記白点の表示密度により降雪量が表現され、該降雪量に関しては上記降雨量の場合と同様に算出される。
【００２５】
上記ステップ４〜１０により雨雪情報出力手段Ａが構成されている。また、上記ステップ１〜１０により表示手段Ｃが構成されている。
【００２６】
以上説明したように実施の形態１に係るナビゲーションシステムによれば、ＣＤ−ＲＯＭ１４に予めビル情報がメモリされており、入力手段１２からの指示に従って前記ビル情報を基にした立体画像がディスプレイ１３に表示されるため、ドライバーはより現実に近い画像でもってディスプレイ１３の表示内容を確認することができる。このため、ドライバーは実際の視覚風景とディスプレイ１３の表示内容とを容易に照合させることができ、例えば右左折すべき交差点においても迷うことなく経路案内表示通りに走行することができる。
【００２７】
また、例えば天候が雨である場合は雨滴センサ１７により雨滴が感知され、しかも雨滴センサ１７に装備された温度センサ１７ａによりその温度が所定温度以上であると判断されると、前記雨雪情報出力手段Ａから雨情報が出力されることになり、ディスプレイ１３の表示内容に雨の表示を付加することができる。他方、天候が雪である場合には該雪が雨滴センサ１７により感知され、しかも温度センサ１７ａによりその温度が所定温度よりも低いと判断され、前記雨雪情報出力手段Ａから雪情報が出力されることになり、ディスプレイ１３の表示内容に雪の表示を付加することができる。よってこれら気象状況を加味した立体画像をディスプレイ１３に表示することができるため、ディスプレイ１３の表示内容を実際の視覚風景により近付けることができ、ドライバーはより容易にディスプレイ１３の表示内容を確認することができる。
【００２８】
実施の形態１においてはマウス等を含んで構成された入力手段１２がコントローラ１１に接続されている場合について示したが、何らこれに限定されるものでなく、別の実施の形態においてはタッチスイッチ方式等の入力手段１２がディスプレイ１３に装備されていてもよい。
【００２９】
また実施の形態１においては黒点により雨が表示され、白点により雪が表示されるものとしたが、何らこれに限定されるものでなく、別の実施の形態においては例えば雨を白の点線とし、雪を白抜きの丸とする等、他の描画方法を用いても良い。また、これらの表示方法としては、時間の経過と共に雨の一点一点を略直線的に地面方向に移動させ、他方、雪の一点一点を蛇行的に地面方向に移動させる表示方法が好ましい。
【００３０】
図３は実施の形態２に係るコントローラ１１の動作を示したフロ−チャ−トである。
実施の形態２に係るコントローラ１１の動作においては、実施の形態１で説明したステップ３とステップ４の動作の間に下記のステップ２１〜３１の動作が組み込まれる。その他の動作に関しては実施の形態１の場合と同様であるため、その図示及び説明を省略する。
【００３１】
ステップ３にてＣＤ−ＲＯＭ１４からのビル情報の読み込みが行われた後、ステップ２１に進んで照度センサ１８から現時点における車外環境の照度情報が読み込まれる。前記照度情報を基にステップ２２にてディスプレイ１３に表示する際の画面の最大明度をどの程度にするかが算出され、ステップ２３にて該最大明度情報が出力される。これらステップ２１〜ステップ２３により最大明度情報出力手段Ｄが構成されている。前記照度は時間帯（朝、昼、夕方、夜等）及び天候（晴天、曇天等）等によって変化するが、現在の車外環境照度に応じた明度の画面がディスプレイ１３に表示されることとなる。
【００３２】
次に、ステップ２４に進んでＧＰＳ受信機１６から現在の日付、時刻、進行方向前方地点の緯度及び経度の情報が読み込まれる。記憶装置１５には予め各日付、時刻、緯度及び経度毎の日の出、日の入りの情報が入力されており、ステップ２５において前記各日付毎の日の出、日の入りの情報の中から現在の日付け、現在位置に対応する情報が選択され、読み込みが行われる。次にステップ２６にてジャイロセンサ２０から車両の進行方向方位の情報が読み込まれる。次にこれら日の出、日の入り情報（Ｓ２５）、進行方向方位の情報（Ｓ２６）を基にステップ２７において太陽の方位及び太陽光の入射角度が算出される。該算出された太陽の方位及び太陽光の入射角度からステップ２８にて建物等のどの部分が日陰となるのか等の陰影表示が決定される。次にステップ２９にて前記建物等における陰影表示情報が出力される。これらステップ２４〜ステップ２９により陰影表示情報出力手段Ｅが構成されている。
【００３３】
次にステップ３０に進み、最大明度情報出力手段Ｄからの照度情報（Ｓ２３）と陰影表示情報出力手段ＥにおけるＳ２９とから画面における明暗コントラスト（最明部と最暗部との明るさの比）が作成され、最大明度と最低明度との比をどの程度にするのが適当であるか、またその際の最低明度はどの程度とするかが決定される。この後ステップ３１にて前記明暗コントラスト情報が出力される。これらステップ３０、３１により明暗コントラスト情報出力手段Ｆが構成されている。この後ステップ４（図２）に進み、実施の形態１の場合と同様の動作が行われる。
【００３４】
以上説明したように実施の形態２に係るナビゲーションシステムによれば、最大明度情報出力手段Ｄから出力された情報を基に画面の最大明度が決定され、逆に照度が低い夜間や曇天時においては全体に明度の低い立体画像が表示され、例えば照度の高い晴天の昼間等においては全体に明度の高い立体画像が表示されることになる。
【００３５】
また、陰影表示情報出力手段Ｅから出力された情報を基に前記立体画像中の建物等に陰影表示が施されるため、時々刻々と変化する日陰の部分に正確に陰影表示を施すことができる。
【００３６】
さらに明暗コントラスト情報出力手段Ｆから出力された情報を基に、立体画像中の明暗コントラストが決定され、例えば日向の部分は上記最大明度情報出力手段Ｄにより決定された最大明度を有し、例えば日陰の部分は前記最大明度よりも明暗コントラスト分低い明度の表示がなされることとなる。
【００３７】
よって表示内容をより立体的、現実的なものとし、実際の視覚風景により近付けることができるため、ドライバーはより容易に前記ディスプレイの表示内容を確認することができる。
【００３８】
図４は実施の形態３に係るコントローラ１１の動作を示したフロ−チャ−トである。
実施の形態３に係るコントローラ１１の動作においては、実施の形態１で説明したステップ１０の前、すなわちステップ４とステップ１０、ステップ７とステップ１０、ステップ９とステップ１０の動作の間にいずれも下記のステップ４１〜４５の動作が組み込まれる。その他の動作に関しては実施の形態１又は実施の形態２の場合と同様であるため、その図示及び説明を省略する。
【００３９】
ステップ１０の前にステップ４１にて画面に矢印等の経路案内表示を表示するか否かが判断され、経路案内表示を表示しないと判断された場合はステップ１０（図２）に進む。
【００４０】
他方、経路案内表示を表示すると判断された場合はステップ４２に進み、通常設定されている経路案内表示のコントラスト（画面の明るさに対する経路案内表示の明るさの比）で経路案内表示が十分目立つか否かが判断される。ドライバーにとって十分認識し得る程度のコントラストであると判断された場合はステップ４４に進み、経路案内表示の表示指示情報が出力され、ステップ１０（図２）に進んでこれら総合情報による立体画像が表示される。
【００４１】
他方、ステップ４２において、通常設定されているコントラストでは経路案内表示が十分には目立たないと判断された場合はステップ４３に進んで経路案内表示のコントラストの調整が行われる。このステップ４３によりコントラスト調整手段Ｇが構成されている。例えば気象状況又は時間帯等により画面全体の明度が低く設定されている場合は、従来設定されているコントラスト情報に従った経路案内表示の明度も対応して低くなってしまい、目立たないため、前記コントラストを高くするべく経路案内表示の明度を上げ、目立つようにする。逆に画面全体の明度が高く設定されている場合は、従来設定されているコントラスト情報に従った経路案内表示の明度も対応して高くなり、目立たないため、前記コントラストを高くするべく経路案内表示の明度を逆に下げ、目立つようにする。この後ステップ４４に進んで上記と同様の処理が行われる。
【００４２】
以上説明したように実施の形態３に係るナビゲーションシステムによれば、コントラスト調整手段によりコントラストが調整された経路案内表示が表示され、例えば夜間等において画面全体の明度が低い場合には通常表示される明度よりも高い明度で前記経路案内表示が表示される。このため、ドライバーは容易に経路案内表示を認識することができる。また逆に昼間等において画面全体の明度がかなり高い場合には通常表示される明度よりも逆に低い明度で前記経路案内表示が表示される。このため、上記夜間等の場合と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るナビゲーションシステムのシステム構成を概略的に示したブロック図である。
【図２】実施の形態に係るナビゲーションシステムを構成するコントロ−ラの動作を示したフロ−チャ−トである。
【図３】別の実施の形態に係るナビゲーションシステムを構成するコントロ−ラの動作を示したフロ−チャ−トである。
【図４】さらに別の実施の形態に係るナビゲーションシステムを構成するコントロ−ラの動作を示したフロ−チャ−トである。
【符号の説明】
１０ ナビゲーションシステム
１１ コントロ−ラ
１２ 入力手段
１３ ディスプレイ
１４ ＣＤーＲＯＭ
１５ 記憶装置
１６ ＧＰＳ受信機
１７ 雨滴センサ
１７ａ温度センサ
１８ 照度センサ
１９ 車速センサ
２０ ジャイロセンサ

Claims (4)

1. コントローラにディスプレイ、入力手段、大容量記憶装置、ＧＰＳ受信機、雨滴センサ、及び温度センサが接続され、
   前記大容量記憶装置に建物の情報が記憶されており、
   前記入力手段を介して立体画像表示が指示されると、前記建物の情報を基に、少なくとも現在位置に応じた立体画像を前記ディスプレイに表示させる表示手段と、
   前記温度センサからの情報により、前記雨滴センサで検出された雨滴等の温度が所定温度以上であると判断された場合には雨情報を出力して、前記立体画像上に降雨量を表現した雨を表示し、他方、雨滴等の温度が所定温度未満であると判断された場合には雪情報を出力して、前記立体画像上に降雪量を表現した雪を表示する雨雪情報出力手段とを備えていることを特徴とするナビゲーションシステム。
2. 前記コントローラに車速センサが接続され、
   前記雨雪情報出力手段が、前記雨滴センサから得られる情報と前記車速センサから得られる情報とに基づいて算出される降雨量又は降雪量に基づいて、前記立体画像上に降雨量を表現した雨又は降雪量を表現した雪を表示するものであることを特徴とする請求項１記載のナビゲーションシステム。
3. 照度センサからの情報に基づいて画像における最大明度を算出して最大明度情報を出力する最大明度情報出力手段、時々刻々の太陽の方位及び太陽光の入射角度を算出し、該算出結果を基に陰影表示情報を出力する陰影表示情報出力手段、及び、前記最大明度情報出力手段からの情報及び前記陰影表示情報出力手段からの情報を基に画像における明暗コントラスト情報を作成して出力する明暗コントラスト情報出力手段を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のナビゲーションシステム。
4. 経路案内表示のコントラストを調整して経路案内表示を見やすくするコントラスト調整手段を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のナビゲーションシステム。

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