JP5104589B2 - 案内表示装置、案内表示方法、及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の現在地を地図に表示して、当該自動車を所定の目的地まで案内する案内表示装置において、目的地までの経路を案内表示するのに好適な案内表示装置、案内表示方法、及び、これらをコンピュータにて実現するためのプログラムに関する。

自動車等を目的地まで案内するいわゆるカーナビゲーションが知られている。しかし、このカーナビゲーションにおいて、自動車が交差点等に進入前に提示される進行方向を示す表示がわかりにくいと感じるドライバが存在する。そこで、特許文献１は、自動車に搭載されたカメラ等により自車と交差点との距離を計測し、当該距離に応じて変化する進行方向を示す矢印を、車載カメラで撮影した映像に対し重畳表示する工夫をしている。
特開平９−３２５０４２号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている構成では、自車の前方に自動車等がいる場合、当該前方自動車の映像に当該矢印が重畳して表示されるため、ドライバが当該矢印を知得しにくい場合があった。また、車載カメラの３次元映像と２次元の地図映像とを対応させることが困難な場合があった。従って、自動車等の現在地を地図に表示して、当該自動車を所定の目的地まで案内する案内表示装置において、目的地までの経路を案内表示するのに好適な新たな方法が求められている。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、自動車等の現在地を地図に表示して、当該自動車を所定の目的地まで案内する案内表示装置において、目的地までの経路を案内表示するのに好適な案内表示装置、案内表示方法、及び、これらをコンピュータにて実現するためのプログラムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る案内表示装置は、
目的地までの経路を案内表示する案内表示装置であって、
自車両の現在位置及び進行方向を検出する位置検出部と、
前記自車両が走行する道路を含む地図を記憶する記憶部と、
前記自車両が前記現在位置から前記目的地まで進行する際に、前記地図に示される道路において前記進行方向が変化する変位点を検出する変位検出部と、
前記自車両の前方を撮像して、前記変位点を示す変位点画像を出力する撮像部と、
前記自車両から前記変位点までの距離を計測する計測部と、
前記地図と前記変位点画像とを並べて配置して、前記距離に対応付けられる色彩で示される色彩画像を、前記地図及び前記変位点画像に重ねて表示する表示部と、を備え、
前記色彩画像は、前記自車両の現在位置を中心とする同心円を示す画像である、
ことを特徴とする。

前記表示部は、前記色彩画像の透明度を変化して表示し、また、前記変位点に近いほど前記色彩画像を強調して表示する、ことも可能である。

上記の目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る案内表示方法は、
位置検出部と、記憶部と、変位検出部と、撮像部と、計測部と、表示部と、を有する目的地までの経路を案内表示する案内表示装置にて実行される案内表示方法であって、
前記位置検出部が、自車両の現在位置及び進行方向を検出する位置検出工程と、
前記記憶部が、前記自車両が走行する道路を含む地図を記憶する記憶工程と、
前記変位検出部が、前記自車両が前記現在位置から前記目的地まで進行する際に、前記地図に示される道路において前記進行方向が変化する変位点を検出する変位検出工程と、
前記撮像部が、前記自車両の前方を撮像して、前記変位点を示す変位点画像を出力する撮像工程と、
前記計測部が、前記自車両から前記変位点までの距離を計測する計測工程と、
前記表示部が、前記地図と前記変位点画像とを並べて配置して、前記距離に対応付けられる色彩で示される色彩画像を、前記地図及び前記変位点画像に重ねて表示する表示工程と、を備え、
前記色彩画像は、前記自車両の現在位置を中心とする同心円を示す画像である、
ことを特徴とする。

上記の目的を達成するため、本発明の第３の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、目的地までの経路を案内表示させるプログラムであって、当該プログラムは、当該コンピュータを、
自車両の現在位置及び進行方向を検出する位置検出部、
前記自車両が走行する道路を含む地図を記憶する記憶部、
前記自車両が前記現在位置から前記目的地まで進行する際に、前記地図に示される道路において前記進行方向が変化する変位点を検出する変位検出部、
前記自車両の前方を撮像して、前記変位点を示す変位点画像を出力する撮像部、
前記自車両から前記変位点までの距離を計測する計測部、
前記地図と前記変位点画像とを並べて配置して、前記距離に対応付けられる色彩で示される色彩画像を、前記地図及び前記変位点画像に重ねて表示する表示部、として機能させ、
前記色彩画像は、前記自車両の現在位置を中心とする同心円を示す画像である、
ことを特徴とする。

本発明によれば、自動車等の現在地を地図に表示して、当該自動車を所定の目的地まで案内する案内表示装置において、目的地までの経路を案内表示することができる。

以下では、本発明の案内表示装置の実施形態の一つについて説明するが、当該実施形態は本発明の原理の理解を容易にするためのものであり、本発明の範囲は、下記の実施形態に限られるものではなく、当業者が以下の実施形態の構成を適宜置換した他の実施形態も、本発明の範囲に含まれる。

本発明の実施の形態にかかる案内表示装置について、図１を参照して説明する。

この発明の実施の形態に適用されるナビゲーションシステムに用いられる案内表示装置１００は、図１に示すように、ＧＰＳアンテナ１０と、ＧＰＳモジュール１１と、外部装置との通信に用いる通信アンテナ２０と、外部装置との通信に用いる通信モジュール２１と、センサモジュール３０と、制御部４０と、ＨＤＤ５０と、記憶部６０と、操作部７０と、表示部８０と、撮像部９０とを備える。
この案内表示装置１００は、例えば、自動車等の車両に搭載される。そして、案内表示装置１００は、現在地から目的地までの進むべき道筋を示す誘導経路を地図情報と併せて表示し、ドライバ（自動車の操縦者）を目的地まで適切に誘導する。

ＧＰＳ（Global Positioning System）アンテナ１０は、ヘリカル型アンテナ、誘電体アンテナ、又は、パッチ型平面アンテナ等からなる。ＧＰＳアンテナ１０は、所定のＧＰＳ衛星が発信するスペクトラム拡散変調された衛星電波を受信する。

ＧＰＳモジュール１１は、複数のＧＰＳ衛星から送信され、ＧＰＳアンテナ１０が受信した衛星電波に同調する。同調後、各衛星電波をそれぞれ逆拡散復調して複数の衛星受信信号を取得する。取得したそれぞれの衛星受信信号を用いて、各衛星電波の到達時間の差を算出する。この算出結果に基づいて、緯度、経度及び高度等からなる位置情報を生成する。
ＧＰＳモジュール１１は、所定のタイミング毎に、生成した位置情報を制御部４０に供給する。

通信モジュール２１は、外部の通信装置から送信され、通信アンテナ２０が受信した電波を、制御部４０が使用可能なデータに変換する。変換後、通信モジュール２１は、変換したデータを制御部４０に供給する。

センサモジュール３０は、車速センサ及びジャイロセンサ等からなる。センサモジュール３０は、案内表示装置１００を搭載している車両（自車）の速度や向き（進行方向）等を逐次検出し、検出した速度情報等を制御部４０に供給する。
また、センサモジュール３０は、自車と目的物との距離を計測する距離計測センサ等からなる。センサモジュール３０は、当該計測した距離情報を制御部４０に供給する。

制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成され、ナビゲーションシステム全体を制御する。また、制御部４０は、記憶部６０に予め記憶されているプログラム等を読み出して実行する。例えば、現在地から目的地までの経路の計算や現在位置と経路とに基づいたナビゲーション動作等を行う。

ＨＤＤ（Hard Disk Drive）５０は、表示用となる所定の地図画像情報を記憶すると共に、道路網を表現した道路情報を記憶する。ＨＤＤ５０は、図示せぬドライブ装置を介して、これら地図画像情報及び道路情報等を制御部４０に供給する。
なお、道路情報等を記憶するＨＤＤ５０は一例であり、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。また、ポータブルナビゲーションデバイスなどでは、半導体メモリが用いられる。

記憶部６０は、例えば、ハードディスク装置、ＤＶＤ−ＲＡＭ等から構成される。記憶部６０は、制御部４０が実行するための動作プログラム、処理に必要な各種データ等を記憶する。

操作部７０は、所定の操作パネルやリモコン（送信機）等から構成される。操作部７０は、ユーザ（ドライバ）による入力操作に従って、種々の情報を制御部４０に供給する。例えば、操作部７０は、ユーザの操作に従って、経路案内のために地図画像上の任意の地点が指定されると、その指定地点を示す位置情報等を入力し、制御部４０に供給する。

表示部８０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）又はＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等からなり、制御部４０により生成された画像等を表示する。

撮像部９０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラから構成される。撮像部９０は、図２に示すように、車両の前方部に取り付けられ、車両の前方部を撮影した映像を制御部４０に供給する。

次に、この発明の実施の形態に係る案内表示装置１００が実行する各種処理について図面を参照して説明する。
なお、案内表示装置１００が実行する処理を規定するプログラムは、制御部４０のＲＯＭに予め記憶されているものとする。例えば、記憶部６０に現在地から目的地までの誘導経路を規定する誘導経路情報等が記憶されている状態にあり、ユーザが操作部７０を介して開始指示を入力する。この開始指示に応答して、処理を開始する。

案内表示処理について図３から図９を参照して説明する。図３は、案内表示処理を説明するためのフローチャートである。

まず、制御部４０は、ＧＰＳアンテナ１０及びＧＰＳモジュール１１を制御し、自車の現在位置情報を取得する。また、制御部４０は、当該自車の現在位置情報に対応する周辺の地図情報を、ＨＤＤ５０等から取得する。図４は、地図上に自車の現在地を表示した画像の一例を示したものである。制御部４０は、図４に示すように、地図８４に、自車の現在地８１、自車が目的地に向かうまでに存在する変位点８２及び目的地までの経路８３を表示部８０に表示する（ステップＳ１１）。自車の移動に伴い、現在地８１及び地図８４等は変化する。
ここで、変位点とは、例えば、十字路、丁字路、急カーブのように、自車の進行方向が変化する点をいう。また、変位点は、１つの点に限られず、複数の点、及び、所定の範囲を示す領域であってもよい。

次に、制御部４０は、現在地８１から目的地までの経路８３に存在する変位点８２を検出し、センサモジュール３０又はＧＰＳアンテナ１０及びＧＰＳモジュール１１に基づいて、現在地８１から変位点８２までの距離を計測する（ステップＳ１２）。例えば、センサモジュール３０は、レーザ等に基づき、自車前方の変位点８２までの距離を計測する。また、ＧＰＳモジュール１１は、現在地８１と変位点８２との緯度及び経度を取得し、現在地８１と変位点８２との距離を計測する。

次に、制御部４０は、計測した当該距離が所定の距離（例えば、１ｋｍ）以内か否かを判定する（ステップＳ１３）。制御部４０は、センサモジュール３０及びＧＰＳモジュール１１が計測したどちらの距離情報も使用することができ、また、両距離の平均距離と所定の距離とを比較することもできる。ここで、所定の距離は、１ｋｍに限られず、任意である。

当該距離が所定の距離以内と判定された場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、撮像部９０は、図５に示すように、車両前方を撮影する（ステップＳ１４）。なお、撮像部９０は、当該距離が所定の距離以上であっても、車両前方を絶えず撮影することもできる。

一方、当該距離が所定の距離以上と判定された場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、ステップＳ１１に遷移し、制御部４０は、表示部８０に地図８４等を表示し続ける。

次に、制御部４０は、図６に示すように、地図８４及び撮像部９０が撮影した撮影画像８５を合成して、表示部８０に表示する（ステップＳ１５）。なお、表示部８０に表示される地図８４及び撮影画像８５のサイズ及び位置は、任意である。

次に、表示部８０は、センサモジュール３０等により計測された現在地８１と変位点８２との距離に基づいて、距離案内を表示する（ステップＳ１６）。ここで、距離案内とは、図７に示すように、変位点８２から現在地８１まで距離を、色彩により区分けした案内表示である。表示部８０は、例えば、変位点８２からの距離が、０ｍ以上１００ｍ未満の場合は赤色（距離案内８８）、１００ｍ以上３００ｍ未満の場合は黄色（距離案内８７）、３００ｍ以上８００ｍ未満の場合は青色（距離案内８６）、として距離案内を表示する。表示部８０は、半透明化した距離案内８６から８８を作成し、地図８４及び撮影画像８５に重畳表示する。図７及び８に示すように、現在地８１と変位点８２との距離に応じて、表示部８０は、距離案内８６から８８の形状を縮小又は拡大させ、また、距離案内の数を減少させる。自車が移動することにより、現在地８１と変位点８２との距離が近くなると、表示部８０は、距離案内８６の範囲を徐々に減少させ、距離案内８７及び８８の範囲を拡大させる。さらに、当該距離が近くなると、距離案内８６が削除され、案内距離８７及び８８のみが表示されることとなる。
また、表示部８０は、図７及び８に示すように、目的地の方向を示す矢印８９を表示することもできる。

なお、距離案内を３段階で表示しているが、任意の段数で表示することができる。また、変位点８２から設定される距離及び色彩も任意である。さらに、距離案内をグラデーションにより表示することもできる。

また、表示部８０は、図９に示すように、自車の現在地８１を中心とした円形の距離案内８６から８８を表示することもできる。なお、距離案内の形状は、帯状、円状に限定されず、放射状、半円状等、任意である。

次に、制御部４０は、自車が変位点８２を通過したかを判定する（ステップＳ１７）。当該判定により、距離案内を解除するか否かが決定される。

通過していないと判定された場合（ステップＳ１７；Ｎｏ）、表示部８０は、図７等に示すように距離案内８６から８８の表示を続ける。

一方、通過したと判定された場合（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１に遷移する。制御部４０及び表示部８０は、地図８４を表示して、目的地までの案内を続ける。

以上説明したように、本発明によれば、自動車等の現在地を地図に表示して、当該自動車を所定の目的地まで案内する案内表示装置において、目的地までの経路を案内表示することができる。ユーザは、距離案内が表示された地図及び車両前方の撮影画像から、現在地と変位点との距離を知得することができる。また、距離案内は半透明化されて表示されるため、撮影画像内に変位点を遮蔽する他車等の遮蔽物がある場合でも、ユーザは当該距離を知得でき、目的地までの経路を認識することができる。

本発明は、上述した実施形態に限らず、様々な変形、応用が可能である。

本発明は、案内表示装置に限られず、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）や携帯電話に搭載されているナビゲーション装置等、ナビゲーション装置一般に応用することが可能である。

さらにこの発明は、専用機に限らず、ＧＰＳ機能などを備える一般のコンピュータを用いて実現可能である。例えば、コンピュータに、図３に示す処理の全部又は一部を実行させるためのプログラムを、フレキシブルディスク、ＨＤＤ、ＤＶＤ、ＭＯ（Magnet Optical Disk）、ブルーレイディスクなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布する。これを別のコンピュータにインストールし、上述の工程を実行させてもよい。同様に、プログラムは通信ネットワークを介して配信・ダウンロード可能なものとしてもよい。

本発明の実施の形態に係る案内表示装置の構成を示すブロック図である。 撮像部の取り付け位置の一例を示す図である。 案内表示処理を示すフローチャートである。 地図の一例を示す図である。 撮像部が撮影した撮影画像の一例を示す図である。 地図と撮影画像とを合成表示した一例を示す図である。 帯状の距離案内を示す図である。 図７の変化状態を示す図である。 円状の距離案内を示す図である。

符号の説明

１００ 案内表示装置
１０ ＧＰＳアンテナ
１１ ＧＰＳモジュール
２０ 通信アンテナ
２１ 通信モジュール
３０ センサモジュール
４０ 制御部
５０ ＨＤＤ
６０ 記憶部
７０ 操作部
８０ 表示部
９０ 撮像部

Claims (4)

1. 目的地までの経路を案内表示する案内表示装置であって、
   自車両の現在位置及び進行方向を検出する位置検出部と、
   前記自車両が走行する道路を含む地図を記憶する記憶部と、
   前記自車両が前記現在位置から前記目的地まで進行する際に、前記地図に示される道路において前記進行方向が変化する変位点を検出する変位検出部と、
   前記自車両の前方を撮像して、前記変位点を示す変位点画像を出力する撮像部と、
   前記自車両から前記変位点までの距離を計測する計測部と、
   前記地図と前記変位点画像とを並べて配置して、前記距離に対応付けられる色彩で示される色彩画像を、前記地図及び前記変位点画像に重ねて表示する表示部と、を備え、
   前記色彩画像は、前記自車両の現在位置を中心とする同心円を示す画像である、
   ことを特徴とする案内表示装置。
2. 前記表示部は、前記色彩画像の透明度を変化して表示し、また、前記変位点に近いほど前記色彩画像を強調して表示する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の案内表示装置。
3. 位置検出部と、記憶部と、変位検出部と、撮像部と、計測部と、表示部と、を有する目的地までの経路を案内表示する案内表示装置にて実行される案内表示方法であって、
   前記位置検出部が、自車両の現在位置及び進行方向を検出する位置検出工程と、
   前記記憶部が、前記自車両が走行する道路を含む地図を記憶する記憶工程と、
   前記変位検出部が、前記自車両が前記現在位置から前記目的地まで進行する際に、前記地図に示される道路において前記進行方向が変化する変位点を検出する変位検出工程と、
   前記撮像部が、前記自車両の前方を撮像して、前記変位点を示す変位点画像を出力する撮像工程と、
   前記計測部が、前記自車両から前記変位点までの距離を計測する計測工程と、
   前記表示部が、前記地図と前記変位点画像とを並べて配置して、前記距離に対応付けられる色彩で示される色彩画像を、前記地図及び前記変位点画像に重ねて表示する表示工程と、を備え、
   前記色彩画像は、前記自車両の現在位置を中心とする同心円を示す画像である、
   ことを特徴とする案内表示方法。
4. コンピュータに、目的地までの経路を案内表示させるプログラムであって、当該プログラムは、当該コンピュータを、
   自車両の現在位置及び進行方向を検出する位置検出部、
   前記自車両が走行する道路を含む地図を記憶する記憶部、
   前記自車両が前記現在位置から前記目的地まで進行する際に、前記地図に示される道路において前記進行方向が変化する変位点を検出する変位検出部、
   前記自車両の前方を撮像して、前記変位点を示す変位点画像を出力する撮像部、
   前記自車両から前記変位点までの距離を計測する計測部、
   前記地図と前記変位点画像とを並べて配置して、前記距離に対応付けられる色彩で示される色彩画像を、前記地図及び前記変位点画像に重ねて表示する表示部、として機能させ、
   前記色彩画像は、前記自車両の現在位置を中心とする同心円を示す画像である、
   ことを特徴とするプログラム。

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