JP4619023B2 - 車載ナビゲーション装置、ナビゲーションシステム - Google Patents

Description

本発明は、推奨経路に従って自車両を目的地まで案内する車載ナビゲーション装置に関する。

カメラで撮像した車両前方の画像上に車両の進路を示す矢印を重ねて表示することにより、地図上にルート表示を行う一般のナビゲーション装置に比べて、ユーザにとって分かりやすい車両案内を行うようにしたナビゲーション装置が知られている（特許文献１）。

特開平１１−２３３０５号公報

特許文献１に開示されるナビゲーション装置は、案内交差点までの残り距離を音声によってユーザに知らせており、撮像画像上には表示されない。そのため、撮像画像を見ても案内交差点までの残り距離が分からないという問題がある。

請求項１の発明による車載ナビゲーション装置は、自車両前方を撮像する撮像手段により撮像された自車両前方の撮像画像を表示モニタに表示する表示制御手段と、自車位置から予め設定された推奨経路における次の案内交差点までの距離を算出する残距離算出手段と、残距離算出手段により算出された次の案内交差点までの距離に基づいて、撮像画像上の位置と実空間上における次の案内交差点までの距離との対応関係を表す残距離目盛の表示位置および数値を決定し、撮像画像上のその表示位置においてその数値を表示することにより、残距離目盛を撮像画像上に表示する残距離表示手段とを備え、残距離表示手段は、撮像画像における消失点の位置を次の案内交差点の位置と見なして、撮像画像における次の案内交差点の位置を起点として表示モニタの下端方向に向かって延びる直線に沿って、所定の実空間上の距離に対応する間隔ごとに残距離目盛を表示するものである。
請求項２の発明は、請求項１の車載ナビゲーション装置において、残距離算出手段により算出された次の案内交差点までの距離が所定値以上であるか否かを判定する判定手段をさらに備え、残距離表示手段は、判定手段により次の案内交差点までの距離が所定値以上であると判定された場合に残距離目盛を表示し、残距離表示手段は、判定手段により次の案内交差点までの距離が所定値未満であると判定された場合、残距離目盛に替えて、所定距離単位で区切られた複数の図形を並べることにより次の案内交差点までの距離を表した残距離バーを撮像画像上に表示し、自車両が所定距離を進むごとに、残距離バーにおいて表示する図形の数を減らしていくものである。
請求項３の発明は、請求項２の車載ナビゲーション装置において、撮像手段の設置状態に応じて予め設定された値と、残距離算出手段により算出された次の案内交差点までの距離とに基づいて、撮像画像における次の案内交差点の位置を算出する交差点表示位置算出手段をさらに備え、残距離表示手段は、交差点表示位置算出手段により算出された次の案内交差点の位置を起点に、複数の図形を自車両に向かう方向に順に並べることにより、残距離バーを表示するものである。
請求項４の発明は、請求項２または３の車載ナビゲーション装置において、判定手段により次の案内交差点までの距離が所定値以上であると判定された場合と所定値未満であると判定された場合とで、推奨経路に従って自車両を案内するための情報をそれぞれ異なる内容で撮像画像上に表示する案内表示手段をさらに備えるものである。
請求項５の発明は、請求項４の車載ナビゲーション装置において、案内表示手段は、判定手段により次の案内交差点までの距離が所定値以上であると判定された場合には、次の案内交差点における看板情報を撮像画像上に表示し、次の案内交差点までの距離が所定値未満であると判定された場合には、次の案内交差点から先の進路についての渋滞情報を撮像画像上に表示するものである。
請求項６の発明は、請求項５の車載ナビゲーション装置において、案内表示手段は、次の案内交差点で自車両が曲がる方向に応じて、看板情報または渋滞情報の表示位置を変えるものである。
請求項７の発明は、車載ナビゲーション装置と、その車載ナビゲーション装置へ各種情報を配信する配信サーバとを備え、配信サーバより配信された各種情報を車載ナビゲーション装置において表示することにより、自車両を目的地まで案内するナビゲーションシステムにおいて、配信サーバは、外部からの入力情報に基づいて推奨経路を探索する経路探索手段と、経路探索手段により探索された推奨経路の途中にある案内交差点の情報を外部へ配信する情報配信手段と有し、車載ナビゲーション装置は、自車両前方を撮像する撮像手段により撮像された自車両前方の撮像画像を表示モニタに表示する表示制御手段と、情報配信手段により配信された案内交差点の情報に基づいて、自車位置から次の案内交差点までの距離を算出する残距離算出手段と、残距離算出手段により算出された次の案内交差点までの距離に基づいて、撮像画像上の位置と実空間上における次の案内交差点までの距離との対応関係を表す残距離目盛の表示位置および数値を決定し、撮像画像上のその表示位置においてその数値を表示することにより、残距離目盛を撮像画像上に表示する残距離表示手段とを有し、残距離表示手段は、撮像画像における消失点の位置を次の案内交差点の位置と見なして、撮像画像における次の案内交差点の位置を起点として表示モニタの下端方向に向かって延びる直線に沿って、所定の実空間上の距離に対応する間隔ごとに残距離目盛を表示するものである。

本発明によれば、自車両前方の撮像画像を表示し、自車位置から次の案内交差点までの距離を算出して、その距離に基づいて、撮像画像上の位置と実空間上における次の案内交差点までの残り距離との関係を撮像画像上に表して、残距離表示を行うこととした。このようにしたので、ユーザは撮像画像を見ることによって、次の案内交差点までの残り距離が分かる。

本発明の一実施形態によるナビゲーション装置の構成を図１に示す。このナビゲーション装置は、車両に搭載されており、その車両（自車両）の前方を撮像した撮像画像上に、自車両を目的地まで案内するための各種図形や文字（以下、これを案内表示という）を重ね合わせて表示するものである。これにより、一般的なナビゲーション装置のように地図を表示することなく、自車両を目的地まで案内する。図１の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、表示モニタ１５、入力装置１６、およびディスクドライブ１７を有している。ディスクドライブ１７には、地図データが記録されたＣＤ−ＲＯＭ１８が装填されている。

ナビゲーション装置１にはカメラ２が接続されている。カメラ２は、自車両の前方を撮像するのに適した位置、たとえば車両のフロントガラス上部付近などに設置されている。カメラ２によって撮像された画像は、制御回路１１に一旦入力され、前述の案内表示がその上に重ねられた後に、表示モニタ１５に出力される。これにより、自車両の案内が行われる。なお、案内表示における各種図形や文字の具体的な内容については後で説明する。

制御回路１１は、マイクロプロセッサおよびその周辺回路からなり、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することにより、各種の処理や制御を行う。この制御回路１１がＣＤ−ＲＯＭ１８に記録された地図データに基づいて後で説明する処理を行うことによって、上記のようにカメラ２の撮像画像上に案内表示が重ねられて、表示モニタ１５に表示される。

現在地検出装置１４は、自車両の現在地を検出する装置であり、たとえば、自車両の進行方位を検出する振動ジャイロ１４ａ、車速を検出する車速センサ１４ｂ、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を検出するＧＰＳセンサ１４ｃ等からなる。ナビゲーション装置１は、この現在地検出装置１４により検出された自車両の現在地に基づいて、経路探索開始点を決定したり、次の案内交差点までの距離を求めたりすることができる。

入力装置１６は、ユーザが目的地や経由地（以下、これらを合わせて単に目的地という）を設定したりするための各種入力スイッチを有し、これは操作パネルやリモコンなどによって実現される。ユーザは、入力装置１６を操作することにより、住所や地名などを指定して目的地を設定することができる。

ディスクドライブ１７は、装填されたＣＤ−ＲＯＭ１８より地図データを読み出す。この地図データには、目的地までの推奨経路を演算するために用いられる経路計算データや、交差点名称および道路名称など、推奨経路に従って自車両を目的地まで誘導するために用いられる経路誘導データ、さらに道路を表す道路データなどが含まれている。なお、一般的な地図を表示するナビゲーション装置において用いられているものとは異なり、このＣＤ−ＲＯＭ１８に記録されている地図データには、地図を表示するための背景データや描画用データなどは含まれていなくてよい。

道路データにおいて、道路区間を表す最小単位はリンクと呼ばれており、各道路は複数のリンクによって構成されている。リンク同士を接続している点はノードと呼ばれ、このノードはそれぞれに位置情報（座標情報）を有している。このノードの位置情報によって、リンク形状、すなわち道路の形状が決定される。なお、ここではＣＤ−ＲＯＭを用いた例について説明しているが、ＣＤ−ＲＯＭ以外の他の記録メディア、たとえばＤＶＤ−ＲＯＭやハードディスクなどより、地図データを読み出すこととしてもよい。

ユーザにより前述のようにして目的地が設定されると、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（自車位置）を経路探索開始点として、目的地までの経路演算を前述の経路計算データに基づいて所定のアルゴリズムにより行う。こうして求められた推奨経路に従って、自車両を目的地まで案内する。

自車両を目的地まで案内するときに表示モニタ１５において表示される画像の例を、図２および図３に示す。図２は、推奨経路を走行するときに自車両が次に通るべき案内交差点（以下、単に次の案内交差点という）までの距離が比較的遠いときの表示画像例であり、図３は、次の案内交差点までの距離が比較的近いときの表示画像例である。

次の案内交差点までの距離が所定値以上、たとえば６０ｍ以上である場合には、図２（ａ）および（ｂ）のような画像を表示する。この表示画像では、カメラ２による撮像画像の上に、符号２０〜２５に示す案内表示が重ねて表示されている。以下、これらの各案内表示が表している内容について、図２（ａ）を参照してそれぞれ説明する。

符号２０の案内表示は、撮像画像上の位置と、実空間上における次の案内交差点までの残り距離との関係を、目盛によって撮像画像上に表している。たとえば、撮像画像において「２００ｍ」と書かれた目盛の付近に位置する建物２６から次の案内交差点までは、実空間上ではおよそ２００ｍ離れている。以下の説明では、この案内表示を残距離目盛と称する。なお、この残距離目盛２０では、撮像画像において次の案内交差点が消失点２７の位置にあるものと見なしている。次の案内交差点までの距離が比較的遠いときには、このようにしても差し支えない。残距離目盛２０として表示する目盛の表示位置や目盛の数値は、自車両の現在地から次の案内交差点までの距離に応じて、予め設定された関係により決めることができる。

符号２１の案内表示は、次の案内交差点につながる道路がそれぞれ向かっている先の地名等を表しており、道路上に設置されている行き先看板と同様の内容を表している。以下の説明では、この案内表示を看板情報と称する。なお、看板情報２１の表示位置は、次の案内交差点で自車両が曲がる方向によって変化する。次の案内交差点で右に曲がる場合は画面の左上に表示され、逆に左に曲がる場合は画面の右上に表示される。このように、自車両が曲がる方向と反対側に看板情報２１を表示することによって、撮像画像において曲がる方向が見えやすいようにしている。図２（ａ）には、右に曲がる場合の表示例を示している。

符号２２の案内表示は、次の案内交差点のおおまかな形状を表している。以下の説明では、この案内表示を拡大交差点図と称する。この拡大交差点図２２には、自車両が進むべき進路が右方向へ折れる矢印によって示されている。符号２３の案内表示は、次の案内交差点の名称を表している。以下の説明では、この案内表示を交差点名称と称する。

符号２４の案内表示は、現在地から次の案内交差点までの距離を表している。以下の説明では、この案内表示を残距離表示と称する。符号２５の案内表示は、次の案内交差点において自車両が曲がるべき方向を右方向の矢印によって示している。以下、この案内表示を案内方向と称する。

以上説明した各案内表示のうち、看板情報２１および交差点名称２３は、地図データに予め設定されているデータに基づいて表示される。地図データにおいて、これらを表示するためのデータは各交差点（ノード）ごとに設定されている。また、看板情報２１については、交差点への進入方向によっても異なるデータが設定されている。しかし、交差点や進入方向によっては、看板情報２１のデータが設定されていない場合もある。その場合には、看板情報２１は表示されない。

また、拡大交差点図２２と案内方向２５は、次の案内交差点における道路形状を地図データに基づいて求め、その形状に応じて、予め記憶されたパターン図の中から選択したものが表示される。このとき次の案内交差点における道路形状は、地図データ中の道路データを用いて周知のようにして求めることができるが、ここではその内容についての説明は省略する。

以上説明した図２（ａ）の表示画像は、所定の更新周期で更新されている。そのため、自車両が次の案内交差点に向かって走行していくと、たとえば（ａ）から（ｂ）のように変化する。（ｂ）の表示画像は、走行した距離の分だけ（ａ）に比べて残距離目盛２０と残距離表示２４の値が小さくなっており、残距離目盛２０の表示位置も変化している。このようにして、次の案内交差点に向かって走行するにつれて表示画像が変化し、次の交差点までの距離が分かるようにしている。

次の案内交差点までの距離が所定値（たとえば６０ｍ）より小さくなると、図２の表示画像に替えて図３（ａ）および（ｂ）のような画像を表示する。この表示画像では、カメラ２による撮像画像の上に、符号３０〜３４に示す案内表示が重ね合わせて表示されている。以下、これらの各案内表示が表している内容について、図３（ａ）を参照してそれぞれ説明する。

符号３０の案内表示は、所定距離（ここでは１０ｍ）単位で区切られた棒状の図形（バー）を並べることにより、現在地から次の案内交差点までの距離を表している。図３（ａ）では、「１０ｍ」と書かれたバーから「５０ｍ」と書かれたバーまで５つのバーがあり、これによって、現在地から次の案内交差点までの距離が５０ｍから６０ｍの間にあることを表している。以下の説明では、この案内表示を残距離バーと称する。なお、この残距離バー３０は、半透明色で表示してその下の撮像画像が見えるようにすることが好ましい。

符号３１の案内表示は、次の案内交差点の先にある自車両の進路に該当する道路における渋滞情報を表している。矢印によって渋滞が発生していることを表し、その矢印の色の違いによって渋滞状況の差（渋滞または混雑）を表している。この渋滞情報を表すためのデータは、周知のようにＶＩＣＳ情報としてＦＭ電波やビーコンなどによって送信される。以下の説明では、この案内表示を単に渋滞情報と称する。なお、渋滞情報３１の表示位置も、先に説明した看板情報２１と同様に、次の案内交差点で自車両が曲がる方向によって変化する。すなわち、次の案内交差点で右に曲がる場合は画面の左上に表示され、逆に左に曲がる場合は画面の右上に表示される。該当する道路の渋滞情報データを受信していない場合には、この渋滞情報３１は表示されない。

符号３５の案内表示は、次の案内交差点において自車両が曲がるべき方向を示しており、ここでは右方向に曲がるべきことを表している。以下の説明では、この案内表示についても図２の符号２５の案内表示と同様に、案内方向と称する。なお、この案内方向３５についても、上記の残距離バー３０と同様に半透明色で表示することが好ましい。

上記に説明した残距離バー３０と案内方向３５は、撮像画像における次の案内交差点の位置に合わせて、その表示位置が決められる。次の案内交差点の位置を起点にして、残距離バー３０の各バーを自車両に向かう方向（画面の下方向）に順に並べ、その右側（右折する場合）に案内方向３５が表示される。なお、次の案内交差点で左折する場合には、残距離バー３０の左側に案内方向３５が表示される。そのため、次の案内交差点に近づくに従って撮像画像上の次の案内交差点の位置が下方向に移動していくと、それに合わせて残距離バー３０と案内方向３５の表示位置も下方向に変化していく。なお、このとき用いられる撮像画像における次の案内交差点の位置を求める方法については、後で説明する。

符号３２と３３の案内表示は、図２における拡大交差点図２２または交差点名称２３と同じ内容のものである。以下の説明では、これらも同様に、拡大交差点図または交差点名称と称する。なお、前述の残距離バー３０によって現在地から次の案内交差点までの距離が分かるため、図３（ａ）の表示画面では、図２の残距離表示２４に相当する案内表示は表示されない。

以上説明した図３（ａ）の表示画像も、図２の表示画像と同じく、所定の更新周期で更新されている。そのため、自車両が次の案内交差点に向かって走行していくと、表示画像がたとえば（ａ）から（ｂ）のように変化する。（ｂ）の表示画像は、走行した距離の分だけ（ａ）に比べて残距離バー３０の数が少なくなっており、「１０ｍ」と書かれたバーから「３０ｍ」と書かれたバーまで３つのバーが表示されている。このように、次の案内交差点に向かって走行するにつれて、１０ｍ進むごとにバーの数が減少していく。こうして自車両の走行に合わせて表示画像が変化し、次の交差点までの距離が分かるようにしている。

ここで、撮像画像における次の案内交差点の位置を求める方法について説明する。これは、現在地から次の案内交差点までの距離により以降のようにして求めることができる。

図４は、現在地から次の案内交差点までの距離によって、撮像画像における次の案内交差点の位置を求める方法を説明するための図である。（ａ）は次の案内交差点をカメラ２によって撮像するときの様子を示しており、（ｂ）は撮像された次の案内交差点の撮像画像を示している。

（ａ）において、カメラ２が設置されている地上高をｈ、カメラ２の位置（すなわち現在地）から次の案内交差点までの距離をｄとする。また、カメラ２から無限遠方向を見たときの視線方向４０に対して、カメラ２が下方向に撮像可能な最大範囲の視線方向４１がなす角を最大視野角θ_０と表す。このときに、カメラ２から次の案内交差点を見たときの視線方向４２が、上記の視線方向４１となす角を視野角θと表す。

上記のようにすると、地表面４３に対する視線方向４２の角度αは、図に示すように、α＝θ_０−θと表すことができる。これより、下記の式（１）の関係が成り立つ。
ｄ・ｔａｎ（θ_０−θ）＝ｈ （１）

次に（ｂ）において、撮像画像の下端部から消失点２７までの高さを消失点位置ｙ_０とし、撮像画像の下端部から次の案内交差点までの高さである交差点位置をｙとすると、これらの間には、（ａ）の最大視野角θ_０と視野角θを用いて下記の式（２）の関係が成り立つ。なお、この消失点位置ｙ_０と交差点位置ｙは、たとえば表示モニタ１５におけるピクセル数などによって表すことができる。
θ_０：ｙ_０＝θ：ｙ （２）

上記の式（１）と（２）より、下記の式（３）を求めることができる。
ｙ＝（ｙ_０／θ_０）・θ
＝（ｙ_０／θ_０）・｛θ_０−ｔａｎ^−１（ｈ／ｄ）｝ （３）

上記の式（３）において、地上高ｈと最大視野角θ_０は、カメラ２の設置状態によって定まる。また、カメラ２の設置状態に応じて、消失点位置ｙ_０の値も決まる。このことから、カメラ２の設置状態に基づいてｈ、θ_０およびｙ_０の値を予め設定しておくことで、現在地から次の案内交差点までの距離ｄにより、式（３）を用いて交差点位置ｙを算出することができる。このようにして、撮像画像における次の案内交差点の位置を求めることができる。

図２または３の画像を表示モニタ１５に表示して自車両を目的地まで案内するときに、制御回路１１において実行される処理のフローチャートを図５に示す。なお、このフローチャートが実行されるときには、予め目的地までの推奨経路が設定されているものとする。ステップＳ１では、カメラ２によって撮像された自車両前方の撮像画像を取り込み、表示モニタ１５に表示する。ステップＳ２では、設定されている推奨経路において、現在地から目的地までの間に少なくとも１つ以上の案内交差点があるか否かを判定する。１つ以上の案内交差点がある場合はステップＳ３へ進み、案内交差点が目的地までに１つもない場合はステップＳ３０へ進む。以下、ステップＳ３へ進んだ場合から先に説明する。

ステップＳ３では、現在地から次の案内交差点までの距離を算出する。ステップＳ４では、ステップＳ３で算出した次の案内交差点までの距離が、所定値（図２と３の例では、６０ｍ）以上であるか否かを判定する。所定値以上であればステップＳ５へ進み、所定値未満であればステップＳ２０へ進む。

ステップＳ５では、ステップＳ３で算出した次の案内交差点までの距離に基づいて、図２に示す残距離目盛２０を撮像画像上に重ねて表示モニタ１５に表示する。ステップＳ６では、次の案内交差点についての看板情報のデータが地図データにおいて設定されているか否かを判定する。看板情報のデータが地図データにある場合はステップＳ７へ進み、ない場合はステップＳ１０へ進む。

ステップＳ７では、次の案内交差点において自車両が右と左のいずれの方向へ曲がるかを判定する。このとき、右斜め等は右に、また左斜め等向は左に含めることで、どのような方向に曲がる場合であっても右と左のいずれかに該当するようにする。右に曲がる場合はステップＳ８へ進み、ステップＳ８において、図２の看板情報２１を画面の左上、すなわち図２の位置に表示する。逆に左に曲がる場合はステップＳ９へ進み、ステップＳ９において、看板情報２１を画面の右上、すなわち図２とは左右対称の位置に表示する。ステップＳ８またはＳ９のいずれかを実行することにより、撮像画像上に重ねて看板情報２１を表示モニタ１５に表示したら、ステップＳ１０へ進む。

ステップＳ１０では、図２の拡大交差点図２２、交差点名称２３、残距離表示２４および案内方向２５を撮像画像上に重ねて表示モニタ１５に表示する。ステップＳ１０を実行した後は、ステップＳ１へ戻って上記に説明した処理を繰り返す。

次に、ステップＳ４において所定値未満であると判定されてステップＳ２０へ進んだ場合を説明する。ステップＳ２０では、ステップＳ１で取り込んだ撮像画像における次の案内交差点の位置を算出する。このとき、ステップＳ３で求めた次の案内交差点までの距離に基づいて、前述したような方法によって算出する。

ステップＳ２１では、ステップＳ３で算出した次の案内交差点までの距離に基づいて、ステップＳ２２で算出した撮像画像における次の案内交差点の位置に合わせて、図３に示す残距離バー３０を撮像画像上に重ねて表示モニタ１５に表示する。ステップＳ２２では、自車両の進行先に該当する道路について渋滞情報を受信しているか否かを判定する。受信している場合はステップＳ２３へ進み、受信していない場合はステップＳ２４へ進む。

ステップＳ２３では、ステップＳ７と同様に、次の案内交差点において自車両が右と左のいずれの方向に曲がるかを判定する。右に曲がる場合はステップＳ２４へ進み、ステップＳ２４において、図３の渋滞情報３１を画面の左上、すなわち図３の位置に表示する。逆に左に曲がる場合はステップＳ２５へ進み、ステップＳ２５において、渋滞情報３１を画面の右上、すなわち図３とは左右対称の位置に表示する。ステップＳ２４またはＳ２５のいずれかを実行することにより、撮像画像上に重ねて渋滞情報３１を表示モニタ１５に表示したら、ステップＳ２６へ進む。

ステップＳ２６では、図３の拡大交差点図３２、交差点名称３３および案内方向３５を撮像画像上に重ねて表示モニタ１５に表示する。ステップＳ２６を実行した後は、ステップＳ１へ戻って上記に説明した処理を繰り返す。

なお、ステップＳ２において案内交差点が１つもないと判定されてステップＳ３０へ進んだ場合は、ステップＳ３０において、自車両前方の撮像画像に重ねて目的地までの距離を表示する。このとき、図２の残距離表示２４と同様の表示形態を用いることができる。次のステップＳ３１では、目的地に到着したか否かを判定する。目的地に到着していない場合はステップＳ３０へ戻り、目的地までの距離を更新する。目的地に到着した場合は、図５の処理フローを終了する。

以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）自車両前方の撮像画像を表示し（ステップＳ１）、自車位置から次の案内交差点までの距離を算出して（ステップＳ３）、その距離に基づいて、撮像画像上に重ねて図２の残距離目盛２０（ステップＳ５）または図３の残距離バー３０（ステップＳ２１）を表示して、撮像画像上の位置と次の案内交差点までの実空間上における残り距離との関係を表すこととした。このようにしたので、ユーザは撮像画像を見ることによって、次の案内交差点までの残り距離が分かる。

（２）算出された自車位置から次の案内交差点までの距離が所定値以上であるか否かを判定し（ステップＳ４）、所定値以上と判定された場合には残距離目盛を表示し（ステップＳ５）、所定値未満であると判定された場合は残距離バーを表示して（ステップＳ２１）、表示形態を変えることとした。このようにしたので、次の案内交差点までの距離に応じて見やすい表示形態とすることができる。

（３）自車位置から次の案内交差点までの距離が所定値以上と判定された場合は、撮像画像における消失点を次の案内交差点を見なして、残距離目盛を表示することとした。このようにしたので、次の案内交差点までの距離が比較的遠い場合に、簡単な処理で残距離目盛を表示することができる。

（４）自車位置から次の案内交差点までの距離が所定値未満と判定された場合は、残距離バーを表示して、自車両が所定距離を進むごとにそのバーの表示数を減らしていくこととした。さらにこのとき、撮像画像における次の案内交差点の位置を算出し（ステップＳ２０）、その位置を起点に残距離バーの各バーを自車両に向かう方向に順に並べて表示することとした。このようにしたので、次の案内交差点までの距離が比較的近い場合に、残距離バーによって次の案内交差点までの距離を分かり易く表示することができる。

（５）さらに、自車位置から次の案内交差点までの距離が所定値以上と判定された場合には、図２の看板情報２１（ステップＳ８，９）や残距離表示２４、案内方向２５（ステップＳ１０）などの案内表示を表示し、逆に所定値未満と判定された場合には、図３の渋滞情報３１（ステップＳ２４，２５）や案内方向３５（ステップＳ２６）などの案内表示を表示することにより、それぞれ異なる内容で撮像画像上に案内表示を行うこととした。このようにしたので、次の案内交差点までの距離が比較的遠い場合と近い場合とで、それぞれに適した内容の案内表示を行うことができる。

（６）次の案内交差点で自車両が曲がる方向に応じて、看板情報または渋滞情報の表示位置を変える（ステップＳ７〜Ｓ９，Ｓ２３〜２５）こととした。このようにしたので、撮像画像において曲がる方向が見えやすいようにすることができる。

なお、上記の実施の形態では、次の案内交差点までの距離が所定値未満の場合には、撮像画像における次の案内交差点の位置を算出し、その位置に合わせて残距離バー３０と案内方向３５の表示位置を決めることとした。しかし、このようにせずに、撮像画像における次の案内交差点の位置に関わらず、残距離バー３０と案内方向３５の表示位置を固定としてもよい。この場合には、図５のステップＳ２０の処理は実行しなくてもよい。

また、上記の実施の形態において、夜間などの自車両前方の撮像画像が得にくいときには、赤外線カメラによる暗視画像などに切り替えるようにしてもよいし、あるいは、一般的なナビゲーション装置のように地図画面を表示するようにしてもよい。この場合、カメラの輝度や日時の情報などを用いることにより、撮像画像から暗視画像や地図画面への切り替え、または暗視画像や地図画面から撮像画像への切り替えのタイミングを制御することができる。

上記実施の形態では、ナビゲーション装置において、ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶メディアに記録された地図データに基づいて、撮像画像上に各種の案内表示を行う例について説明しているが、本発明はこの内容には限定されない。たとえば、携帯電話などによる無線通信を用いて、案内表示のためのデータを情報配信センターからダウンロードする通信ナビゲーション装置などにおいても、本発明を適用できる。

上記の場合の一態様例を説明すると、ユーザからの入力情報に基づいて、情報配信センターにおいて目的地を設定して推奨経路を探索し、その推奨経路の途中にある各案内交差点の情報と、その各案内交差点で案内表示を行うためのデータとをナビゲーション装置に配信する。ナビゲーション装置では、自車両前方の撮像画像を表示するとともに、自車位置を検出し、情報配信センターから送信された各案内交差点の情報に基づいて、次の案内交差点までの距離を算出する。そして、情報配信センターから送信されたデータを用いて、次の案内交差点までの距離に応じた内容で案内表示を行う。

本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も、本発明の範囲内に含まれる。

本発明の一実施形態によるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。 次の案内交差点までの距離が比較的遠いときの表示画像例を示す図である。 次の案内交差点までの距離が比較的近いときの表示画像例を示す図である。 現在地から次の案内交差点までの距離によって、撮像画像における次の案内交差点の位置を求める方法を説明するための図である。 自車両を目的地まで案内するときに実行される処理のフローチャートである。

符号の説明

１ ナビゲーション装置
２ カメラ
１１ 制御回路
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 現在地検出装置
１５ 表示モニタ
１６ 入力装置
１７ ディスクドライブ
１８ ＣＤ−ＲＯＭ
２０ 残距離目盛
２１ 看板情報
２２ 拡大交差点図
２３ 交差点名称
２４ 残距離表示
２５ 案内方向
３０ 残距離バー
３１ 渋滞情報
３２ 拡大交差点図
３３ 交差点名称
３５ 案内方向

Claims (7)

1. 自車両前方を撮像する撮像手段により撮像された自車両前方の撮像画像を表示モニタに表示する表示制御手段と、
   自車位置から予め設定された推奨経路における次の案内交差点までの距離を算出する残距離算出手段と、
   前記残距離算出手段により算出された次の案内交差点までの距離に基づいて、前記撮像画像上の位置と実空間上における前記次の案内交差点までの距離との対応関係を表す残距離目盛の表示位置および数値を決定し、前記撮像画像上の前記表示位置において前記数値を表示することにより、前記残距離目盛を前記撮像画像上に表示する残距離表示手段とを備え、
   前記残距離表示手段は、前記撮像画像における消失点の位置を前記次の案内交差点の位置と見なして、前記撮像画像における前記次の案内交差点の位置を起点として前記表示モニタの下端方向に向かって延びる直線に沿って、所定の実空間上の距離に対応する間隔ごとに前記残距離目盛を表示することを特徴とする車載ナビゲーション装置。
2. 請求項１の車載ナビゲーション装置において、
   前記残距離算出手段により算出された次の案内交差点までの距離が所定値以上であるか否かを判定する判定手段をさらに備え、
   前記残距離表示手段は、前記判定手段により前記次の案内交差点までの距離が所定値以上であると判定された場合に前記残距離目盛を表示し、
   前記残距離表示手段は、前記判定手段により前記次の案内交差点までの距離が所定値未満であると判定された場合、前記残距離目盛に替えて、所定距離単位で区切られた複数の図形を並べることにより前記次の案内交差点までの距離を表した残距離バーを前記撮像画像上に表示し、
   自車両が前記所定距離を進むごとに、前記残距離バーにおいて表示する図形の数を減らしていくことを特徴とする車載ナビゲーション装置。
3. 請求項２の車載ナビゲーション装置において、
   前記撮像手段の設置状態に応じて予め設定された値と、前記残距離算出手段により算出された次の案内交差点までの距離とに基づいて、前記撮像画像における前記次の案内交差点の位置を算出する交差点表示位置算出手段をさらに備え、
   前記残距離表示手段は、前記交差点表示位置算出手段により算出された次の案内交差点の位置を起点に、前記複数の図形を自車両に向かう方向に順に並べることにより、前記残距離バーを表示することを特徴とする車載ナビゲーション装置。
4. 請求項２または３の車載ナビゲーション装置において、
   前記判定手段により前記次の案内交差点までの距離が所定値以上であると判定された場合と所定値未満であると判定された場合とで、前記推奨経路に従って自車両を案内するための情報をそれぞれ異なる内容で前記撮像画像上に表示する案内表示手段をさらに備えることを特徴とする車載ナビゲーション装置。
5. 請求項４の車載ナビゲーション装置において、
   前記案内表示手段は、
   前記判定手段により前記次の案内交差点までの距離が所定値以上であると判定された場合には、前記次の案内交差点における看板情報を前記撮像画像上に表示し、
   前記次の案内交差点までの距離が所定値未満であると判定された場合には、前記次の案内交差点から先の進路についての渋滞情報を前記撮像画像上に表示することを特徴とする車載ナビゲーション装置。
6. 請求項５の車載ナビゲーション装置において、
   前記案内表示手段は、前記次の案内交差点で自車両が曲がる方向に応じて、前記看板情報または渋滞情報の表示位置を変えることを特徴とする車載ナビゲーション装置。
7. 車載ナビゲーション装置と、その車載ナビゲーション装置へ各種情報を配信する配信サーバとを備え、前記配信サーバより配信された各種情報を前記車載ナビゲーション装置において表示することにより、自車両を目的地まで案内するナビゲーションシステムにおいて、
   前記配信サーバは、
   外部からの入力情報に基づいて推奨経路を探索する経路探索手段と、
   前記経路探索手段により探索された推奨経路の途中にある案内交差点の情報を外部へ配信する情報配信手段と有し、
   前記車載ナビゲーション装置は、
   自車両前方を撮像する撮像手段により撮像された自車両前方の撮像画像を表示モニタに表示する表示制御手段と、
   前記情報配信手段により配信された案内交差点の情報に基づいて、自車位置から次の案内交差点までの距離を算出する残距離算出手段と、
   前記残距離算出手段により算出された次の案内交差点までの距離に基づいて、前記撮像画像上の位置と実空間上における前記次の案内交差点までの距離との対応関係を表す残距離目盛の表示位置および数値を決定し、前記撮像画像上の前記表示位置において前記数値を表示することにより、前記残距離目盛を前記撮像画像上に表示する残距離表示手段とを有し、
   前記残距離表示手段は、前記撮像画像における消失点の位置を前記次の案内交差点の位置と見なして、前記撮像画像における前記次の案内交差点の位置を起点として前記表示モニタの下端方向に向かって延びる直線に沿って、所定の実空間上の距離に対応する間隔ごとに前記残距離目盛を表示することを特徴とするナビゲーションシステム。
   

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