JP4293893B2 - ナビゲーション装置およびランドマーク表示方法 - Google Patents

Description

本発明はナビゲーション装置およびランドマーク表示方法に関し、特に、道路地図上に各種施設をランドマークとして表示するようになされたナビゲーション装置に用いて好適なものである。

一般に、ナビゲーション装置では、自立航法センサやＧＰＳ（Global Positioning System）受信機等を用いて車両の現在位置を検出し、その近傍の地図データを記録媒体から読み出して画面上に表示する。そして、画面上の所定箇所に自車位置を示す車両位置マークを重ね合わせて表示するとともに、道路に隣接する各種施設をランドマーク（ブランドアイコン）として表示することにより、車両が現在どこを走行しているのかを一目で分かるようにしている。

ところが、従来のナビゲーション装置では、単にその場所にある施設をランドマークとして表示するのみで、その施設がビル内の何階にあるのかなどの階数情報は全く考慮されていなかった。そのため、実際にはビル内の比較的高層階にあってドライバーの視点からでは見つけにくい施設であっても、その位置に存在すればランドマークとして表示していた。この場合、ランドマークの表示はあっても実物を見つけられないといった混乱を却って生じさせてしまう問題があった。

これに対して、画面を３分割し、車両周辺の詳細地図を真中の画面に表示するとともに、車両が走行する道路の両サイドに立ち並ぶ建物の模式図を両側の２画面に表示し、当該模式図内において、建物内に所在する施設の名称やランドマークを所在階数に応じた位置に表示することにより、施設が建物内のどの高さに存在するのかを把握できるようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２７５０５５号公報

しかしながら、特許文献１に記載のナビゲーション装置では、表示画面が複雑になり過ぎる。また、施設がどの高さにあるのかを知りたいときは、両側の画面に視線を一々移す必要があり、一目では分かりにくい。さらに、あまりにも高層にあってドライバーにとって不必要なランドマークまでも全て表示されるので、非常に見づらいという問題があった。

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、ドライバーの視点から見つけやすく案内に必要な施設のランドマークだけを分かりやすく表示できるようにすることで、ランドマークに対応する実物をなかなか見つけられないといった混乱を防止できるようにすることを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明のナビゲーション装置では、ランドマークとして表示される各施設に関する情報を集めた施設情報中に含まれる施設の階数情報に基づいて、特定階数に所在する施設のランドマークだけを選択的に車両周辺地図上に表示するようにしている。

上記のように構成した本発明によれば、ドライバーの視点から見やすい階数に所在する施設のランドマークだけが表示されるので、ランドマークがあるのに実物の施設が見つけられないといった不都合を抑止することができる。また、地図画面は非常に簡素であり、不要なランドマークは表示されないので、非常に見やすいものとすることができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、第１の実施形態によるナビゲーション装置の構成例を示すブロック図である。図１において、１はナビゲーション制御装置であり、ナビゲーション装置の全体を制御する。２はＤＶＤ−ＲＯＭであり、地図表示や経路探索などに必要な各種の地図データを記憶している。なお、ここでは地図データを記憶する記録媒体としてＤＶＤ−ＲＯＭ２を用いているが、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスクなどの他の記録媒体を用いても良い。

ＤＶＤ−ＲＯＭ２に記憶される地図データには、地図表示に必要な各種のデータから成る背景レイヤおよび文字・記号レイヤと、後述するマップマッチングや経路探索、経路案内などの各種の処理に必要なデータから成る道路レイヤと、交差点の詳細データから成る交差点レイヤと、地図上に存在する各種施設に関するデータから成る施設データベースとが含まれている。

図２は、上述の地図データ中に含まれる施設データベースの構成例を示す図である。図２に示すように、施設データベースには、ガソリンスタンドやコンビニエンスストア、銀行等の地図上に存在する施設のそれぞれ毎に、施設名、位置データ（経度・緯度）、その施設がビル内に所在する階数、電話番号、住所、対応するランドマークを特定するシンボルコードなどの情報が含まれている。

図１に戻って説明する。３は地図データ読出部であり、ＤＶＤ−ＲＯＭ２から地図データを読み出すものである。４は操作部であり、例えばリモートコントローラ（リモコン）やタッチパネルにより構成される。この操作部４は、ユーザがナビゲーション制御装置１に対して各種の情報（例えば、経路誘導の目的地）を設定したり、各種の操作（例えば、画面スクロールや数値の入力、経路探索の指示など）を行ったりするために使用される。本実施形態では、特定階数に所在する施設のランドマークを選択的に画面表示させるために、当該特定階数の設定をユーザが操作部４を操作することによって行う。このように操作部４は、本発明の操作手段を構成する。

５はＧＰＳ受信機であり、複数のＧＰＳ衛星から送られてくる電波をＧＰＳアンテナ６で受信して、３次元測位処理あるいは２次元測位処理を行って車両の絶対位置および方位を計算する（車両方位は、現時点における自車位置と１サンプリング時間ΔＴ前の自車位置とに基づいて計算する）。そして、これらの計算した車両の絶対位置および方位の情報を、測位時刻と共にナビゲーション制御装置１に出力する。

７は自立航法センサであり、車両の回転角度を検出する振動ジャイロ等の相対方位センサ（角度センサ）７ａと、所定走行距離毎に１個のパルスを出力する距離センサ７ｂとを備えている。自立航法センサ７は、これらの角度センサ７ａおよび距離センサ７ｂによって車両の相対位置および方位を検出し、その情報をナビゲーション制御装置１に出力する。

８はオーディオ部であり、ナビゲーション制御装置１から出力される音声データに基づいて、交差点案内の音声や、各種操作案内の音声などをスピーカから出力する。９はディスプレイ装置であり、ナビゲーション制御装置１から出力される画像データに基づいて、自車位置周辺の地図情報を車両位置マークや目的地マーク、各種施設のランドマーク等と共に表示する。また、誘導経路が設定されているときは、地図上に誘導経路を表示したり、車両の位置が案内交差点の近傍に近づいたときに交差点拡大図を表示したりする。

次に、ナビゲーション制御装置１の内部構成について説明する。１１は地図バッファであり、地図データ読出部３によってＤＶＤ−ＲＯＭ２から読み出された地図データを一時的に格納するためのものである。１２は地図読出制御部であり、地図データ読出部３がＤＶＤ−ＲＯＭ２から地図データを読み出す際の制御を行う。地図読出制御部１２によって画面中心位置が計算されると、この画面中心位置を含む所定範囲の地図データの読み出し指示が地図読出制御部１２から地図データ読出部３に送られ、地図表示や誘導経路の探索に必要な地図データがＤＶＤ−ＲＯＭ２から読み出されて地図バッファ１１に格納される。

１３は地図描画部であり、地図バッファ１１に格納された地図データに含まれる背景レイヤおよび文字・記号レイヤに基づいて、ディスプレイ装置９への表示に必要な地図画像データを生成する。１４はＶＲＡＭ（ビデオＲＡＭ）であり、地図描画部１３により生成された地図画像データを一時的に格納する。１５は読出制御部であり、ＶＲＡＭ１４からの地図画像データの読み出しを制御する。地図描画部１３によって生成された地図画像データはＶＲＡＭ１４に一時的に格納され、読出制御部１５によって１画面分の地図画像データが読み出される。

１６は操作制御部であり、操作部４で行われた操作に応じてナビゲーション制御装置１内の各部に指示を行う。１７は操作画面発生部であり、操作部４を用いて各種の操作を行う際に必要な操作画面を生成して出力する。２７は不揮発性のユーザメモリであり、操作部４の操作によってユーザにより設定された各種の情報を記憶する。例えば、特定階数に所在する施設のランドマークを選択的に画面表示させるためのユーザ設定情報として、施設の階数（１つまたは複数の階数の設定が可能）あるいは階数の上限（例えば、４階以下）などの設定情報（以下、特定階数設定情報と呼ぶ）を記憶する。

１８は各種マーク発生部であり、マップマッチング処理された後の自車位置に表示する車両位置マークや、施設を表示する各種ランドマーク等を生成して出力する。このとき各種マーク発生部１８は、地図バッファ１１に読み出された地図データ中に含まれている施設データベースの情報と、操作部４の操作によってユーザメモリ２７に登録された特定階数設定情報とに基づいて、特定階数に所在する施設のランドマークだけを選択的に生成して出力する。

この各種マーク発生部１８は、図３に示すようなランドマーク情報を保持している。このランドマーク情報は、各種ランドマークを特定するシンボルコードと、ランドマークのイメージデータとを互いに関連付けて記憶したものである。各種マーク発生部１８は、施設データベースに含まれる各種施設のうち、ユーザメモリ２７に登録されている特定階数設定情報の条件に合致する施設のシンボルコードに基づいて、そのシンボルコードに対応するイメージデータを読み出してランドマークを発生する。このように各種マーク発生部１８は、本発明のランドマーク表示手段を構成する。

１９はデータ記憶部であり、ＧＰＳ受信機５から出力される自車の絶対的な位置および方位のデータを順次格納する。２０は車両走行状態計算部であり、自立航法センサ７から出力される自車の相対的な位置および方位のデータに基づいて、絶対的な自車位置（推定車両位置）および車両方位を計算する。２１はマップマッチング制御部であり、地図バッファ１１に読み出されている地図データと、データ記憶部１９に格納されたＧＰＳ受信機５による自車位置および車両方位のデータと、車両走行状態計算部２０により計算された推定車両位置および車両方位のデータとを用いて、車両走行距離毎に投影法によるマップマッチング処理を行って、自車の走行位置を地図データの道路上に位置修正する。

２２は誘導経路制御部であり、地図バッファ１１に格納された地図データを用いて、現在地から目的地までを結ぶ最もコストが小さな誘導経路を探索する。例えば、時間最短、距離最短、一般道路優先等の各種条件下でコストが最小となる誘導経路を探索する。経路探索の代表的な手法としては、深さ優先探索（ＤＦＳ）法、幅優先探索（ＢＦＳ）法、幅優先探索の一種であるダイクストラ法が知られている。２３は誘導経路メモリであり、誘導経路制御部２２によって設定された誘導経路のデータ（現在地から目的地までのノードの集合）を記憶する。

２４は誘導経路描画部であり、誘導経路メモリ２３に記憶された経路探索処理の結果を使用して、誘導経路の描画データを発生する。すなわち、誘導経路メモリ２３に記憶された誘導経路データの中から、その時点でＶＲＡＭ１４に描画された地図エリアに含まれるものを選択的に読み出し、地図画像に重ねて他の道路と異なる所定色で太く強調した誘導経路を描画する。

２５は交差点案内部であり、自車が誘導経路前方にある案内交差点から所定距離内に接近したときに、地図バッファ１１に格納された地図データに含まれる交差点レイヤに基づいて、接近中の案内交差点の案内図（目的地に向けて車両を案内するための交差点拡大図、行先、進行方向矢印）の画像を生成して出力したり、案内交差点における進行方向を案内する音声を生成してオーディオ部８に出力したりする。

２６は画像合成部であり、読出制御部１５によって読み出された地図画像データに、操作画面発生部１７、各種マーク発生部１８、誘導経路描画部２４および交差点案内部２５のそれぞれから出力される各画像データを重ねて画像合成を行い、ディスプレイ装置９に出力する。これにより、合成された画像がディスプレイ装置９の画面上に表示される。

図４は、ディスプレイ装置９に表示されるナビゲーション画面の例を示す図である。図４において、ＣＭは現在の自車位置を示す車両位置マーク、ＬＭは施設の種類と位置を示すランドマークである。図４（Ａ）は、ユーザが特定階数設定情報を登録しなかった場合の表示例で、例えば同じビル内の１階と４階に所在する２つの施設のランドマークが重ねて表示されている。

一方、図４（Ｂ）は、特定階数設定情報が登録されている場合の表示例で、ビル内の１階に所在する施設のランドマークのみが選択的に表示されている。すなわち、この例は、ドライバーの視点では４階の施設は案内ポイントとして瞬時に判断しにくいので、ドライバーの視点で見つけやすい１階の施設のランドマークのみを表示させたものである。

なお、図４（Ａ）のように２つ以上のランドマークを重ねて表示するときは、施設の所在する階数に合わせた順番で、より上層に所在する施設のランドマークが上に重なるように表示している。これとは逆に、より下層に所在する施設のランドマークが上に重なるように表示しても良い。このようにすれば、ドライバーの視点で見つけやすい下層の施設のランドマークが最も上に重なった状態で表示されるので、案内ポイントとして適切な施設のランドマークを見やすく表示することができる。

また、例えば地下に所在する施設のランドマークはテクスチャ表示にする等、地上に所在する施設のランドマークの表示態様と異ならせることによって、地上に所在する施設と地下に所在する施設とをランドマークの表示で簡単に区別できるようにしても良い。

以上詳しく説明したように、本実施形態では、施設データベースにてランドマークに付加されている階数情報を利用して、ユーザ設定によりランドマークの表示に制限をかけ、特定階数に所在する施設のランドマークのみを選択的に表示するようにしている。これにより、ドライバーの視点から見つけやすいランドマークだけを分かりやすく表示することができ、ランドマークがあるのに実物の施設が見つけられないといった混乱を抑止することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図面に基づいて説明する。第２の実施形態によるナビゲーション装置の構成は、図１に示したブロック図と同様である。ただし、ユーザメモリ２７に記憶される情報および各種マーク発生部１８の動作は第１の実施形態と異なっている。以下、この第１の実施形態と異なる部分について説明する。

第２の実施形態では、特定階数に所在する施設のランドマークを選択的に画面表示させるために、車種、車高、視点高さの少なくとも何れか一の情報（以下、これを車種情報と呼ぶ）をユーザが操作部４を操作することによって入力する。ユーザメモリ２７は、この操作部４の操作によってユーザにより設定された車種情報を記憶する。

図５は、操作画面発生部１７によってディスプレイ装置９上に表示される車種情報の設定画面の例を示す図である。図５（Ａ）の画面で、車種別案内を[する]にすると、車種の設定が有効になる。そして、[設定]のボタンを押すことで、図５（Ｂ）および（Ｃ）のように車種の詳細情報を入力する。すなわち、図５（Ｂ）の画面で自動車メーカ名を選択すると、実際の車種リスト（図示せず）が表示され、その中から車種を選択することで簡単に設定できるようになっている。

また、図５（Ｂ）の画面で汎用車種を選ぶと、図５（Ｃ）のように数タイプ（例えば、セダン、ＳＵＶ、ワゴン、クーペ、ミニバン、２ＢＯＸ、オープンカー、コンパクト／軽の８タイプ）の中から汎用的な形式を選ぶことができるようになっている。それぞれの車種（具体的な車種、汎用的な車種）に対して汎用的にアイポイント（視点の高さ）が設定されており、図５（Ａ）の「アイポイント」の部分には、選択された車種に応じた規定値が自動的に入力される。このアイポイントに関しては、数字脇の矢印キーを押すことで、数値を微調整できるようになっている。ユーザメモリ２７には、このアイポイントの数値が記憶される。

各種マーク発生部１８は、図３に示したランドマーク情報の他に、図６に示すようなアイポイント情報も保持している。このアイポイント情報は、アイポイントの高さ情報と、その高さに応じて表示すべき施設の階数情報とを互いに関連付けて記憶したものである。例えば、車高の高いワゴン車と車高の低いスポーツカーではドライバーの視点が異なり、ワゴン車で見えるテナント（例えば、ビル２階に所在するテナント）がスポーツカーでは殆ど見えない。逆に、スポーツカーで見やすい１階のテナントはワゴン車では見づらいことが多々ある。そこで、第２の実施形態では、車種（車高）に応じて見やすい階数をアイポイント情報として記憶するようにしている。

各種マーク発生部１８は、ユーザメモリ２７に登録されている車種情報（アイポイントの数値）と、上述のアイポイント情報とに基づいて、ランドマークとして表示すべき施設の特定階数を決定する。そして、地図バッファ１１に読み出されている施設データベース中に含まれる各種施設のうち、当該決定された特定階数に合致する施設のイメージデータをシンボルコードに基づいて読み出し、特定階数のランドマークだけを選択的に発生する。このように第２の実施形態では、各種マーク発生部１８が本発明の特定階数決定手段およびランドマーク表示手段を構成する。

以上詳しく説明したように、第２の実施形態では、施設データベースにてランドマークに付加されている階数情報を利用して、ユーザにより設定された車種情報に応じてランドマークの表示に制限をかけ、ドライバーの視点高さに適した特定階数のランドマークのみを選択的に表示するようにしている。これにより、現実に則してドライバーの視点から見つけやすいランドマークだけを分かりやすく表示することができ、ランドマークがあるのに実物の施設が見つけられないといった混乱を抑止することができる。

なお、上記第１の実施形態では、図３のようなランドマーク情報を各種マーク発生部１８が保持する例について説明したが、各種マーク発生部１８以外で保持するようにしても良い。例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭ２の地図データ中に含ませるようにしても良い。また、上記第２の実施形態では、図３のようなランドマーク情報および図６のようなアイポイント情報を各種マーク発生部１８が保持する例について説明したが、各種マーク発生部１８以外で保持するようにしても良い。例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭ２の地図データ中に含ませるようにしても良い。

その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本発明は、道路地図上に各種施設をランドマークとして表示するようになされたナビゲーション装置に有用である。

第１および第２の実施形態によるナビゲーション装置の構成例を示すブロック図である。 地図データ中に含まれる本実施形態による施設データベースの構成例を示す図である。 各種マーク発生部が保持しているランドマーク情報の構成例を示す図である。 ディスプレイ装置に表示されるナビゲーション画面の例を示す図である。 ディスプレイ装置上に表示される車種情報の設定画面の例を示す図である。 各種マーク発生部が保持しているアイポイント情報の構成例を示す図である。

符号の説明

１ ナビゲーション制御装置
２ ＤＶＤ−ＲＯＭ
４ 操作部
９ ディスプレイ装置
１１ 地図バッファ
１８ 各種マーク発生部
２６ 画像合成部
２７ ユーザメモリ

Claims (2)

1. 地図情報を用いて道路や当該道路に隣接する施設を図形で表現して車両周辺地図を表示するナビゲーション装置において、
   上記施設の名称、位置、建物内の階数等を含む施設情報、上記施設を図形で表現するためのランドマーク情報を記憶した記録媒体と、
   車種、車高および視点高さの少なくとも何れか一の情報を入力するための操作手段と、
   上記操作手段の操作により入力された上記車種、車高または視点高さの情報に基づいて特定階数を決定する特定階数決定手段と、
   上記特定階数決定手段により決定された特定階数の情報および上記施設情報中に含まれる施設の階数情報に基づいて、特定階数に所在する施設のランドマークを選択的に上記車両周辺地図上に表示するランドマーク表示手段とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
2. 地図情報を用いて表示される地図上に、道路に隣接する施設をランドマークとして表示するランドマーク表示方法において、
   車種、車高および視点高さの少なくとも何れか一の情報を入力する第１のステップと、
   上記第１のステップにより入力された上記車種、車高または視点高さの情報に基づいて特定階数を決定する第２のステップと、
   上記第２のステップにより決定された特定階数に所在する施設のランドマークを、上記施設の名称、位置、建物内の階数等を含む施設情報、上記施設を図形で表現するためのランドマーク情報を記憶した記録媒体から選択的に生成する第３のステップと、
   上記第３のステップにより生成されたランドマークを車両周辺地図上に表示するように制御する第４のステップとを備えたことを特徴とするランドマーク表示方法。

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