JP5356770B2 - ナビゲーション装置および割り込み情報表示方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ナビゲーション装置および割り込み情報表示方法に関し、特に、走行案内中の地図画像に対してレーンガイド図や交差点拡大図などを割り込み表示する機能を備えたナビゲーション装置に関するものである。
一般に、車載用のナビゲーション装置では、自立航法センサやGPS(Global Positioning System)受信機など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自車位置マークを重ね合わせ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。
多くのナビゲーション装置には、通常の2D表示(真上から見た平面地図表示)の他に、3D表示(遠近感を出すために自車位置の後方上空から見下ろした状態で地図を表示する鳥瞰図表示や、建物等の3次元的な立体画像を鳥瞰図の地図上に表示する立体表示)を行う機能が存在する。立体表示機能を利用すれば、運転者が現在目視している実際の風景と、ナビゲーション画面に表示された立体画像とを比較し、両者を確認しながら走行することができる。
また、ナビゲーション装置の殆どには、経路誘導機能が搭載されている。この経路誘導機能では、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経路を自動探索し、その探索した経路を誘導経路として地図画面上で他の道路とは色を変えて太く描画する。そして、複数の車線を有する誘導経路上の交差点に対して車両が一定距離内に近づいたときにレーンガイド図を表示したり、誘導経路上の案内交差点に対して車両が一定距離内に近づいたときに交差点拡大図を表示したりして交差点案内を行うようになっている。
上述のレーンガイド図や交差点拡大図は、走行案内のために表示中の地図画像に対して割り込み表示される。例えば、レーンガイド図は、複数の車線を有する誘導経路上の交差点に対して車両が一定距離内に近づいたときに、図6(a)に示すように、表示画面の右上に設定された所定領域1に割り込み表示される。また、交差点拡大図は、誘導経路上の案内交差点に対して車両が一定距離内に近づいたときに、図6(b)に示すように、表示画面を2つの領域に分割してその一方(右側)の領域3に割り込み表示される。
このように割り込み表示されるレーンガイド図や交差点拡大図(以下、これらを代表して「ナビ付随情報」と総称する)は、2Dオブジェクト(2D地図および案内のために必要な各種情報)である場合もあるし、3Dオブジェクト(3D地図および案内のために必要な各種情報)である場合もある。例えば、レーンガイド図は2Dオブジェクトで構成される。また、交差点拡大図は、2Dオブジェクトまたは3Dオブジェクトで構成される。
なお、割り込み表示ではないが、自車が目的地付近に到着したときに、目的地付近の詳細な住宅地図等に自動的に表示を変更する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1には、表示の変更時に、変更前後で地図の縮尺が大きく異なるときは、表示縮尺率の変化が小さくなるように、元の画面をズームアップした後に表示を変更することが開示されている。また、表示地図が3次元的なものの場合は、真上から見た平面2次元的な表現に徐々に変更していくことも開示されている。
特開平9−134123号公報
しかしながら、割り込み表示に関する従来の技術では、走行案内のために表示されていた元の地図画像と、割り込み表示されるナビ付随情報とは描画形式や縮尺が異なり、見た目にギャップが生じることが多い。特に、元の地図画像および割り込み表示された交差点拡大図の描画形式が2D地図と3D地図とで相違している場合は、領域分割して表示された2つの画像について見た目のギャップがかなり大きくなる。具体的には、2D地図は真上から見た平面的な地図であるのに対して、3D地図は自車位置の後方上空から見た遠近感のある地図であるため、2D地図と3D地図との間で距離感のギャップを生じてしまう。
また、上記従来の技術では、元の地図画像に対してナビ付随情報が割り込み表示されるときに、元の地図画像とナビ付随情報とが異なる表示位置に独立して表示される。このため、ナビゲーション画面を見ているユーザは、元の地図画像とナビ付随情報とを相互に見比べて、自分の頭の中で各種情報を認知/分析/紐付けしなければならない。
例えば、図6(a)のように表示画面の右上にレーンガイド図が割り込み表示された場合、ユーザは、元の地図画像上の現在位置と右上に表示されたレーンガイド図とを相互に見比べて、現在車両はどの車線を走行中か、車線変更が必要かどうか、必要である場合は今からどのように車線変更すべきか等の多くの情報を自分の頭の中で認知/分析/紐付けしなければならない。そのため、走行中に瞬時に的確な判断ができず、車線変更が間に合わなくなってしまうこともあった。また、レーンガイド図は表示画面の右上に表示されるだけなので、これを見逃してしまうこともあった。
また、図6(b)のように交差点拡大図が画面分割して割り込み表示された場合、ユーザは、左側に表示された元の地図画像上での現在位置と右側に表示された交差点拡大図上での現在位置とを相互に見比べて、どの交差点で右左折するのか、その交差点までは残り何mなのか等の多くの情報を自分の頭の中で認知/分析/紐付けしなければならない。交差点拡大図には、案内交差点までの残り距離を視覚的に表す距離インジケータも表示される。しかし、ユーザはこの残り距離自体も、距離インジケータと元の地図画像上での現在位置とを照らし合わせて考えなければならない。特に、距離インジケータが表示され始める場所(例えば、案内交差点の手前300mの地点)から案内交差点までの間に他の交差点も存在するような場所では、距離インジケータがあっても、その残り距離によって示されている案内交差点がどの交差点なのかを把握しにく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、通常の走行案内中に割り込み表示されるナビ付随情報と元の地図画像との間に生じるユーザの違和感や把握の難しさを軽減し、ナビ付随情報による走行案内をユーザに対してより分かりやすく提供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、本発明では、地図画像の表示中にナビ付随情報の割り込み表示要求が発生した場合、表示中の地図画像を付随情報表示用の縮尺に変更して表示させるとともに、縮尺を変更した地図画像の空間上にナビ付随情報を合成して表示させるようにしている。
上記のように構成した本発明によれば、表示中の地図画像がナビ付随情報用の縮尺に変更された上で、その地図画像によって表される空間上に合成される形でナビ付随情報が直接描画されるので、地図画像とナビ付随情報との間で見た目にギャップが生じることを回避することができる。また、元の地図画像とナビ付随情報とが融合する形で表示されるので、ユーザは元の地図画像と割り込み表示されたナビ付随情報とを相互に見比べる必要がなく、元の地図画像およびナビ付随情報に関する各種情報を直感的に把握することができるようになる。以上のように、本発明によれば、通常の走行案内中に割り込み表示されるナビ付随情報と元の地図画像との間に生じるユーザの違和感や把握の難しさを軽減し、ナビ付随情報による走行案内をユーザに対してより分かりやすく提供することができる。
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、本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、100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。11はDVD−ROM等の記録媒体であり、地図表示や経路探索等に必要な各種の地図データを記憶している。地図データは、地図を平面表示(2D表示)するために必要な2D用地図データと、地図を立体表示(3D表示)するために必要な3D用地図データとを含む。2D用地図データおよび3D用地図データの何れにも、マップマッチングや経路探索等の各種の処理に必要な道路ユニットのデータの他に、地図表示に必要な描画ユニットのデータ(地図上に存在する道路や建物、施設に関する各種のデータ)が含まれている。3D用の描画ユニットのデータには、建物等の立体表示に必要なポリゴンデータが含まれている。また、描画ユニットのデータには、道路に複数の車線が存在する場合、当該複数の車線を描画するためのデータも含まれている。
また、DVD−ROM11は、走行案内のために表示中の地図画像に合成して表示されるナビ付随情報の種類と当該種類に応じた付随情報表示用縮尺とを対応付けて成る縮尺関連情報を記憶している。本実施形態では、ナビ付随情報の種類として、レーンガイド情報および交差点ガイド情報の2種類がある。レーンガイド情報は、誘導経路上の交差点を左折、右折または直進するときに走行すべき車線を案内するための情報である。一方、交差点ガイド情報は、案内交差点の名称、案内交差点の形状および現在位置から案内交差点までの残り距離を案内するための情報である。案内交差点までの残り距離は、これを視覚的に表す距離インジケータによって案内する。
付随情報表示用縮尺とは、ナビ付随情報の種類(レーンガイド情報、交差点ガイド情報の何れかの種類)に対応して、当該ナビ付随情報を地図画像の空間上に合成して表示させるときに適用する縮尺である。付随情報表示用縮尺は、レーンガイド情報を地図画像に合成して表示するのに適した縮尺、交差点ガイド情報を地図画像に合成して表示するのに適した縮尺にそれぞれ設定されている。レーンガイド情報の表示に適した縮尺は、地図画像上の道路において車線が可視化できる程度に大きく、かつ、交差点ガイド情報の表示縮尺よりも大きい縮尺(例えば100mスケール)である。交差点ガイド情報の表示に適した縮尺は、道路上の複数の車線を明確に判別できる程度に大きく、かつ、レーンガイド情報の表示縮尺よりも小さい縮尺(例えば10mスケール)である。
さらに、DVD−ROM11は、ナビ付随情報の種類と当該種類に応じた付随情報表示用アングルとを対応付けて成るアングル関連情報を記憶している。付随情報表示用アングルとは、ナビゲーション装置に3D表示モードが設定されている場合、ナビ付随情報の種類に対応して、当該ナビ付随情報を地図画像の空間上に合成して表示させるときに適用するアングル(自車位置の後方上空から見下ろす視点の高さ)である。レーンガイド情報の表示に適したアングルは、交差点ガイド情報のアングルと比較して遠近感が少なくなるアングルである。また、交差点ガイド情報の表示に適したアングルは、10mスケールの拡大地図でも案内交差点の全体およびその向こう側まである程度見渡せるような比較的低いアングルであり、レーンガイド情報のアングルよりも遠近感が出るアングルに設定されている。
なお、ここでは地図データ、縮尺関連情報およびアングル関連情報を記憶する記録媒体としてDVD−ROM11を用いているが、CD−ROM、ハードディスク、半導体メモリ等の他の記録媒体を用いても良い。
12はリモコン、タッチパネル、操作スイッチ等の操作部であり、ユーザがナビゲーション制御装置100に対して各種の情報(例えば、経路誘導の目的地や経由地)を設定したり、各種の操作(例えば、メニュー選択操作、地図の拡大/縮小操作(地図の縮尺を変更する操作)、手動地図スクロール、数値入力など)を行ったりするためのものである。地図の2D表示と3D表示との表示モード切替操作や3D表示をする場合におけるアングルを変更する操作等も、この操作部12により行うことができる。操作部12の操作によりユーザが設定した縮尺やアングル、2Dか3Dの表示モードを表す情報等は、図示しないシステムメモリに格納される。
13は車両の現在位置を測定するための自立航法センサであり、所定走行距離毎に1個のパルスを出力して車両の移動距離を検出する距離センサ(車速センサ)13aと、車両の回転角度(移動方位)を検出する振動ジャイロ等の角速度センサ(相対方位センサ)13bとを含んでいる。自立航法センサ13は、これらの距離センサ13aおよび角速度センサ13b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100に出力する。
14は車両の現在位置を測定するための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(図示せず)で受信し、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、GPS受信機14は、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100に出力する。
15は画像表示装置であり、ナビゲーション制御装置100の制御によって生成された画像を表示する。この画像表示装置15の画面上には、自車位置を含む範囲の地図画像(2D地図画像または3D地図画像)が車両位置マークや各種ランドマーク等と共に表示される。また、この地図画像上に誘導経路が表示されるとともに、車両の位置が誘導経路上の複数車線を有する交差点に近づいたとき(例えば、交差点の手前700m以内の地点に自車が到着したとき)にレーンガイド情報が地図画像の空間上に合成して表示される。また、車両の位置が誘導経路上の案内交差点に近づいたとき(例えば、案内交差点の手前500m以内の地点に自車が到着したとき)に、地図画像の空間上に交差点ガイド情報が合成して表示される。
次いで、ナビゲーション制御装置100の内部構成において、21は地図バッファであり、DVD−ROM11から読み出された地図データを一時的に格納する。22は関連情報バッファであり、DVD−ROM11から読み出された縮尺関連情報およびアングル関連情報を一時的に格納する。なお、関連情報バッファ22は、特許請求の範囲の縮尺関連情報記憶手段およびアングル関連情報記憶手段に対応する。23はROM読出制御部であり、DVD−ROM11からの地図データ、縮尺関連情報およびアングル関連情報の読み出しを制御する。
このROM読出制御部23は、後述するマップマッチング制御部27からマップマッチング処理後の車両現在位置情報を入力する。そして、その車両現在位置を含む所定範囲の地図データの読み出し指示を出力する。これにより、地図表示に必要な地図データをDVD−ROM11から読み出して、地図バッファ21に格納する。また、ROM読出制御部23は、ナビゲーション装置の起動時にDVD−ROM11から地図データを初めて読み出すときに、縮尺関連情報およびアングル関連情報の読み出し指示を出力する。これにより、ナビ付随情報の表示に必要な縮尺関連情報およびアングル関連情報をDVD−ROM11から読み出して、関連情報バッファ22に格納する。
24は外部信号入力部であり、操作部12からその操作状態に応じた操作信号を入力する。25は車両位置・方位計算部であり、自立航法センサ13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。26はデータ記憶部であり、GPS受信機14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。
上述のマップマッチング制御部27は、地図バッファ21に読み出されている地図データと、車両位置・方位計算部25により計算された自立航法センサ13に基づく推定車両位置および車両方位のデータと、データ記憶部26に格納されたGPS受信機14による自車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等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(道路に複数の車線が存在する場合は、当該道路の何れかの車線上)に位置修正する。
28は誘導経路制御部であり、地図バッファ21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。29は誘導経路メモリであり、誘導経路制御部28によって探索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。
30は地図描画部であり、システムメモリに地図の2D表示モードが設定されているときには、地図バッファ21に格納された2D用地図データと、システムメモリに設定されている縮尺とに基づいて、画像表示装置15への2D地図表示に必要な2D地図画像データを生成する。また、地図描画部30は、システムメモリに地図の3D表示モードが設定されているときには、地図バッファ21に格納された3D用地図データと、図示しないシステムメモリに設定されている縮尺およびアングルとに基づいて、画像表示装置15への3D地図表示に必要な3D地図画像データを生成する。
また、地図描画部30は、案内部33から縮尺変更情報が出力された場合には、図示しないシステムメモリに設定されている縮尺によらず、縮尺変更情報により示される付随情報表示用縮尺で地図画像データを生成する。その後、案内部33から交差点通過情報が出力された場合には、地図描画部30は、縮尺変更情報により示される付随情報表示用縮尺に代えて、図示しないシステムメモリに設定されている縮尺で地図画像データを生成する。
また、地図描画部30は、案内部33からアングル変更情報が出力された場合には、図示しないシステムメモリに設定されているアングルによらず、アングル変更情報により示される付随情報表示用アングルで地図画像データを生成する。その後、案内部33から交差点通過情報が出力された場合には、地図描画部30は、アングル変更情報により示される付随情報表示用アングルに代えて、図示しないシステムメモリに設定されているアングルで地図画像データを生成する。
ここで、地図描画部30は、システムメモリに設定されている縮尺から付随情報表示用縮尺に一度に切り替えて地図画像データを生成しても良いが、段階的に複数回に分けて地図画像データを順次生成するようにしても良い。この場合、ナビゲーション装置にあらかじめ用意されている複数の縮尺(システムメモリに設定されている縮尺と付随情報表示用縮尺との間に入る複数の縮尺)に順次切り替えて地図画像データを生成していくようにしても良いし、画像補間処理を行うことによって、あらかじめ用意されている縮尺間の細かい縮尺による地図画像データも順次生成していくようにしても良い。複数回に分けて複数の縮尺で地図画像データを順次生成した方が、画像表示装置15に表示される地図画像がスムーズに切り替わっていくので好ましい。アングルの変更も同様である。
31はVRAM(ビデオRAM)であり、地図描画部30により生成された地図画像データを一時的に格納する。32は読出制御部であり、VRAM31からの地図画像データの読み出しを制御する。すなわち、地図描画部30によって生成された地図画像データは、VRAM31に一時的に格納され、読出制御部32によって1画面分の地図画像データが読み出される。
案内部33は、マップマッチング制御部27からの自車位置情報と、誘導経路制御部28で演算した誘導経路情報と、地図バッファ21からの地図データとに基づいて走行案内を行う。走行案内は、誘導経路上の交差点でレーンガイド情報を表示して行う走行案内と、誘導経路上の案内交差点で交差点ガイド情報を表示して行う走行案内とを含む。
図2は、本実施形態による案内部33の構成例を示す機能ブロック図である。図2に示すように、案内部33は、その機能構成として、走行案内部33a、割り込み判定部33b、種類判定部33c、ナビ付随情報出力部33d、縮尺取得部33e、縮尺一致判定部33f、表示縮尺変更部33g、アングル取得部33h、アングル一致判定部33iおよび表示アングル変更部33jを備えている。
走行案内部33aは、マップマッチング制御部27からの自車位置情報と、誘導経路メモリ29に格納された誘導経路データと、地図バッファ21からの地図データとに基づいて、複数の車線を有する次の交差点から一定距離(例えば、700m)以内に自車位置が入った場合、自車が走行している車線が誘導経路上の交差点において左折、右折または直進をする際に走行すべき車線と一致しているか否かについて判定する。もし、走行すべき車線と一致していないと走行案内部33aにて判定した場合、レーンガイド情報を地図画像の空間上に合成して表示することを要求する割り込み表示要求を割り込み判定部33bに出力する。
また、走行案内部33aは、誘導経路上にある次の案内交差点から一定距離(例えば、500m)以内に自車位置が入った場合、交差点ガイド情報を地図画像の空間上に合成して表示することを要求する割り込み表示要求を割り込み判定部33bに出力する。また、走行案内部33aは、割り込み表示要求を割り込み判定部33bに出力した後に、自車位置が次の交差点を左折、右折または直進することにより通過した場合、自車位置が交差点を通過した旨を示す交差点通過情報を地図描画部30に出力する。
割り込み判定部33bは、走行案内部33aからナビ付随情報(レーンガイド情報または交差点ガイド情報)の割り込み表示要求が出力されたか否かについて判定する。もし、ナビ付随情報の割り込み表示要求が出力されたと割り込み判定部33bにて判定した場合、その旨を種類判定部33cに通知する。この通知を受けた種類判定部33cは、当該割り込み表示要求が行われたナビ付随情報の種類(レーンガイド情報または交差点ガイド情報の何れか)を判定する。そして、種類判定部33cは、判定したナビ付随情報の種類を特定する種類特定情報をナビ付随情報出力部33d、縮尺取得部33eおよびアングル取得部33hに出力する。
ナビ付随情報出力部33dは、種類判定部33cから出力された種類特定情報により特定されるナビ付随情報の種類に応じて、地図画像の空間上に合成して表示させるナビ付随情報の描画データを生成し、当該生成した描画データを画像合成部37に出力する。例えば、ナビ付随情報の種類がレーンガイド情報である場合、ナビ付随情報出力部33dは、走行中の道路が有する複数の車線のうち、次の交差点を左折、右折または直進する際に走行すべき車線を薄い青色で表示するための描画データを生成する。このときナビ付随情報出力部33dは、地図描画部30により描画された地図画像データを取得し、その地図画像データにより描画されている車線に沿うように、走行すべき車線を薄い青色で表示するための描画データを生成する。
また、ナビ付随情報出力部33dは、走行中の車線から走行すべき車線への車線変更を誘導する軌跡に沿って誘導経路を濃い紫色で描画することを要求するレーンガイド描画要求を誘導経路描画部36に出力する。さらに、ナビ付随情報出力部33dは、例えば「次の交差点を左折です。1つ左の車線に車線変更してください。」等の音声案内を行うために、案内音声信号を外部のオーディオ部(図示せず)に出力する。
一方、ナビ付随情報の種類が交差点ガイド情報である場合、ナビ付随情報出力部33dは、誘導経路上の案内交差点の名称、案内交差点の形状および距離インジケータの描画データを生成し、当該生成した描画データを画像合成部37に出力する。このときナビ付随情報出力部33dは、地図描画部30により描画された地図画像データを取得し、その地図画像データにより描画されている道路形状に合うように、案内交差点の形状の描画データを生成する。また、ナビ付随情報出力部33dは、例えば、「次の交差点の名称は、×××です。」や「案内交差点まで、100mです。」等の音声案内を行うために、案内音声信号を外部のオーディオ部に出力する。
縮尺取得部33eは、関連情報バッファ22に記憶されている縮尺関連情報を参照して、種類判定部33cから出力された種類特定情報により特定されるナビ付随情報の種類に対応する付随情報表示用縮尺を取得し、これを縮尺一致判定部33fに出力する。縮尺一致判定部33fは、システムメモリに設定されている縮尺が、縮尺取得部33eにより取得した付随情報表示用縮尺と一致するか否かについて判定する。もし、システムメモリに設定されている縮尺が付随情報表示用縮尺と一致しないと縮尺一致判定部33fにて判定した場合、縮尺一致判定部33fは、その旨を表示縮尺変更部33gに通知する。この通知を受けた表示縮尺変更部33gは、縮尺取得部33eが取得した付随情報表示用縮尺に地図画像の表示を変更させるために、当該付随情報表示用縮尺を示す縮尺変更情報を地図描画部30に出力する。
システムメモリに地図の3D表示モードが設定されている場合、アングル取得部33hは、関連情報バッファ22に記憶されているアングル関連情報を参照して、種類判定部33cから出力された種類特定情報により特定されるナビ付随情報の種類に対応する付随情報表示用アングルを取得し、これをアングル一致判定部33iに出力する。アングル一致判定部33iは、システムメモリに設定されているアングルが、アングル取得部33hにより取得した付随情報表示用アングルと一致するか否かについて判定する。もし、システムメモリに設定されているアングルが付随情報表示用アングルと一致しないとアングル一致判定部33iにて判定した場合、アングル一致判定部33iは、その旨を表示アングル変更部33jに通知する。この通知を受けた表示アングル変更部33jは、アングル取得部33hが取得した付随情報表示用アングルに地図画像の表示を変更させるために、当該付随情報表示用アングルを示すアングル変更情報を地図描画部30に出力する。
34は操作画面発生部であり、操作部12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。35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、必要に応じてガソリンスタンドやコンビニエンスストア等を表示する各種ランドマーク等を生成して出力する。
36は誘導経路描画部であり、誘導経路メモリ29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、誘導経路描画部36は、誘導経路メモリ29に記憶された誘導経路データの中から、その時点でVRAM31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濃い紫色で太く強調した誘導経路を描画する。誘導経路描画部36は、ナビ付随情報出力部33dからレーンガイド描画要求が出力された場合には、車線変更を誘導する軌跡に沿って誘導経路を描画する。
37は画像合成部であり、読出制御部32によって読み出された地図画像データに、案内部33、操作画面発生部34、各種マーク発生部35および誘導経路描画部36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、画像表示装置15に出力する。これにより、合成された画像が画像表示装置15の画面上に表示される。なお、画像合成部37は、特許請求の範囲のナビ付随情報合成手段に対応する。
次に、3D表示モードが設定されている場合に画像表示装置15に表示される表示画面について説明する。図3は、3D表示モード設定時に画像表示装置15に表示される表示画面の例を示す図である。図3(a)は、誘導経路上の次の交差点(複数の車線を有するもの)から一定距離(例えば、700m)以上離れた場所を走行しているときの表示例で、現在の自車位置を示す車両位置マーク200と誘導経路を示す線220とが表示されている。この場合、ナビ付随情報の割り込み表示要求が出力されないので、案内部33は、ナビ付随情報を表示するための描画データを生成しない。また、地図描画部30によって生成される地図画像データの縮尺およびアングルは、図示しないシステムメモリに設定された値が使用される。
図3(b)は、複数の車線を有する次の交差点から一定距離(例えば、700m)以内に自車位置が入ったときの表示例で、現在の自車位置を示す車両位置マーク200および誘導経路を示す線220の他に、ナビ付随情報としてレーンガイド情報が表示されている。この場合、地図描画部30によって生成される地図画像データの縮尺およびアングルは、レーンガイド情報に対応する付随情報表示用縮尺および付随情報表示用アングルの値が使用される。
レーンガイド情報に該当する線240は、前方の交差点において誘導経路に沿って左折または直進をする際に走行すべき車線を示している。また、誘導経路を示す線220は、レーンガイド情報を兼ねている。ここで、誘導経路の線220の軌跡が進行方向前方で1車線分だけ左側に車線変更しているのは、現在走行中の車線が次の交差点において左折または直進をする際に走行すべき車線と一致していないため、運転者に対して車線変更を促すためである。
図3(c)は、誘導経路上にある次の案内交差点から一定距離(例えば、50m)以内に自車位置が入ったときの表示例で、現在の自車位置を示す車両位置マーク200および誘導経路を示す線220の他に、ナビ付随情報として交差点ガイド情報が表示されている。この場合、地図描画部30によって生成される地図画像の縮尺およびアングルは、交差点ガイド情報に対応する付随情報表示用縮尺および付随情報表示用アングルの値が使用される。なお、図3(c)では、案内交差点を左折した後の誘導経路を示す線220が道路左側に位置する建物によって隠れてしまうことを防ぐため、当該建物を平面的に表示している。
交差点ガイド情報は、案内交差点の形状を示す線(案内交差点に接続している道路の輪郭に沿って示した黄色等の線)280、交差点名称300および距離インジケータ320を含む。距離インジケータ320は、例えば、自車位置が案内交差点の手前500mの位置に到着したときにその表示が開始される。距離インジケータ320は、案内交差点を始点として、例えば0m〜300mの位置に20m刻みで目盛りおよび距離の数字を誘導経路の線220に沿って表したものである。3D表示モードが設定されているときには、距離インジケータ320も遠近感を持つように表示される。すなわち、手前の(案内交差点から遠く自車位置に近い)目盛りおよび数字ほど大きく表示される。また、自車位置が案内交差点から300mの地点を通過すると、案内交差点に近づくにつれて、20m単位で目盛りおよび距離の数字が順次消されていく。
次に、2D表示モードが設定されている場合に画像表示装置15に表示される表示画面について説明する。図4は、2D表示モード設定時に画像表示装置15に表示される表示画面の例を示す図である。図4(a)は、誘導経路上の次の交差点(複数の車線を有するもの)から一定距離(例えば、700m)以上離れた場所を走行しているときの表示例で、現在の自車位置を示す車両位置マーク400と誘導経路を示す線420とが表示されている。この場合、ナビ付随情報の割り込み表示要求が出力されないので、案内部33は、ナビ付随情報を表示するための描画データを生成しない。また、地図描画部30によって生成される地図画像データの縮尺は、図示しないシステムメモリに設定された値が使用される。
図4(b)は、複数の車線を有する次の交差点から一定距離(例えば、700m)以内に自車位置が入ったときの表示例で、現在の自車位置を示す車両位置マーク400および誘導経路を示す線420の他に、ナビ付随情報としてレーンガイド情報が表示されている。この場合、地図描画部30によって生成される地図画像データの縮尺は、レーンガイド情報に対応する付随情報表示用縮尺の値が使用される。
レーンガイド情報に該当する線440は、前方の交差点において誘導経路に沿って左折または直進をする際に走行すべき車線を示している。また、誘導経路を示す線420は、レーンガイド情報を兼ねている。ここで、誘導経路の線420の軌跡が進行方向前方で1車線分だけ左側に車線変更しているのは、現在走行中の車線が次の交差点において左折または直進をする際に走行すべき車線と一致していないため、運転者に対して車線変更を促すためである。
図4(c)は、誘導経路上にある次の案内交差点から一定距離(例えば、50m)以内に自車位置が入ったときの表示例で、現在の自車位置を示す車両位置マーク400および誘導経路を示す線420の他に、ナビ付随情報として交差点ガイド情報が表示されている。この場合、地図描画部30によって生成される地図画像の縮尺は、交差点ガイド情報に対応する付随情報表示用縮尺の値が使用される。
交差点ガイド情報は、案内交差点の形状を示す線(案内交差点に接続している道路の輪郭に沿って示した黄色等の線)460、交差点名称480および距離インジケータ500を含む。距離インジケータ500は、例えば、自車位置が案内交差点の手前500mの位置に到着したときにその表示が開始される。距離インジケータ500は、案内交差点を始点として、例えば0m〜300mの位置に20m刻みで目盛りおよび距離の数字を誘導経路の線420に沿って表したものである。自車位置が案内交差点から300mの地点を通過すると、案内交差点に近づくにつれて、20m単位で目盛りおよび距離の数字が順次消されていく。
次に、本実施形態におけるナビゲーション装置の動作について説明する。図5は、ナビゲーション装置の動作例を示すフローチャートである。図5におけるステップS100の処理は、誘導経路制御部28が誘導経路を探索し、その結果の誘導経路データを誘導経路メモリ29に格納することによって開始する。
まず、割り込み判定部33bは、走行案内部33aからナビ付随情報の割り込み表示要求が出力されたか否かについて判定する(ステップS100)。もし、ナビ付随情報の割り込み表示要求が出力されていないと割り込み判定部33bにて判定した場合(ステップS100にてNO)、処理はステップS540に遷移する。一方、ナビ付随情報の割り込み表示要求が出力されたと割り込み判定部33bにて判定した場合(ステップS100にてYES)、種類判定部33cは、当該ナビ付随情報の種類を判定する(ステップS120)。
もし、ナビ付随情報の種類がレーンガイド情報であると種類判定部33cにて判定した場合(ステップS120にてYES)、種類判定部33cは、判定したナビ付随情報の種類(レーンガイド情報)を特定する種類特定情報をナビ付随情報出力部33d、縮尺取得部33eおよびアングル取得部33hに出力する。
次に、縮尺取得部33eは、関連情報バッファ22に記憶されている縮尺関連情報を参照して、種類判定部33cから出力された種類特定情報により特定されるナビ付随情報の種類(レーンガイド情報)に対応する付随情報表示用縮尺を取得する(ステップS140)。次に、縮尺一致判定部33fは、システムメモリに設定されている縮尺が、ステップS140にて取得した付随情報表示用縮尺と一致するか否かについて判定する(ステップS160)。もし、システムメモリに設定されている縮尺が付随情報表示用縮尺と一致すると縮尺一致判定部33fにて判定した場合(ステップS160にてYES)、処理はステップS200に遷移する。一方、システムメモリに設定されている縮尺が付随情報表示用縮尺と一致しないと縮尺一致判定部33fにて判定した場合(ステップS160にてNO)、表示縮尺変更部33gは、付随情報表示用縮尺を示す縮尺変更情報を地図描画部30に出力する(ステップS180)。その後、処理はステップS200に進む。
ステップS200において、アングル取得部33hは、システムメモリに地図の3D表示モードが設定されているか否かについて判定する。もし、地図の3D表示モードが設定されていないとアングル取得部33hにて判定した場合(ステップS200にてNO)、処理はステップS420に遷移する。一方、地図の3D表示モードが設定されているとアングル取得部33hにて判定した場合(ステップS200にてYES)、アングル取得部33hは、関連情報バッファ22に記憶されているアングル関連情報を参照して、種類判定部33cから出力された種類特定情報により特定されるナビ付随情報の種類(レーンガイド情報)に対応する付随情報表示用アングルを取得する(ステップS220)。
次に、アングル一致判定部33iは、システムメモリに設定されているアングルが、ステップS220にて取得した付随情報表示用アングルと一致するか否かについて判定する(ステップS240)。もし、システムメモリに設定されているアングルが付随情報表示用アングルと一致するとアングル一致判定部33iにて判定した場合(ステップS240にてYES)、処理はステップS420に遷移する。一方、システムメモリに設定されているアングルが付随情報表示用アングルと一致しないとアングル一致判定部33iにて判定した場合(ステップS240にてNO)、表示アングル変更部33jは、付随情報表示用アングルを示すアングル変更情報を地図描画部30に出力する(ステップS260)。その後、処理はステップS420に進む。
ステップS120の判定において、ナビ付随情報の種類がレーンガイド情報でない(すなわち、交差点ガイド情報である)と種類判定部33cにて判定した場合(ステップS120にてNO)、種類判定部33cは、判定したナビ付随情報の種類(交差点ガイド情報)を特定する種類特定情報をナビ付随情報出力部33d、縮尺取得部33eおよびアングル取得部33hに出力する。
次に、縮尺取得部33eは、関連情報バッファ22に記憶されている縮尺関連情報を参照して、種類判定部33cから出力された種類特定情報により特定されるナビ付随情報の種類(交差点ガイド情報)に対応する付随情報表示用縮尺を取得する(ステップS280)。次に、縮尺一致判定部33fは、システムメモリに設定されている縮尺が、ステップS280にて取得した付随情報表示用縮尺と一致するか否かについて判定する(ステップS300)。もし、システムメモリに設定されている縮尺が付随情報表示用縮尺と一致すると縮尺一致判定部33fにて判定した場合(ステップS300にてYES)、処理はステップS340に遷移する。一方、システムメモリに設定されている縮尺が付随情報表示用縮尺と一致しないと縮尺一致判定部33fにて判定した場合(ステップS300にてNO)、表示縮尺変更部33gは、付随情報表示用縮尺を示す縮尺変更情報を地図描画部30に出力する(ステップS320)。その後、処理はステップS340に進む。
ステップS340において、アングル取得部33hは、地図の3D表示モードが設定されているか否かについて判定する。もし、地図の3D表示モードが設定されていないとアングル取得部33hにて判定した場合(ステップS340にてNO)、処理はステップS420に遷移する。一方、地図の3D表示モードが設定されているとアングル取得部33hにて判定した場合(ステップS340にてYES)、アングル取得部33hは、関連情報バッファ22に記憶されているアングル関連情報を参照して、種類判定部33cから出力された種類特定情報により特定されるナビ付随情報の種類(交差点ガイド情報)に対応する付随情報表示用アングルを取得する(ステップS360)。
次に、アングル一致判定部33iは、システムメモリに設定されているアングルが、ステップS360にて取得した付随情報表示用アングルと一致するか否かについて判定する(ステップS380)。もし、システムメモリに設定されているアングルが付随情報表示用アングルと一致するとアングル一致判定部33iにて判定した場合(ステップS380にてYES)、処理はステップS420に遷移する。一方、システムメモリに設定されているアングルが付随情報表示用アングルと一致しないとアングル一致判定部33iにて判定した場合(ステップS380にてNO)、表示アングル変更部33jは、付随情報表示用アングルを示すアングル変更情報を地図描画部30に出力する(ステップS400)。その後、処理はステップS420に進む。
ステップS420において、地図描画部30は、地図の2D表示モードが設定されているときには、表示縮尺変更部33gから出力される縮尺変更情報の有無に応じて、地図バッファ21に格納された2D用地図データと、システムメモリに設定されている縮尺(または表示縮尺変更部33gから出力された縮尺変更情報により示される付随情報表示用縮尺)とに基づいて、画像表示装置15への2D地図表示に必要な2D地図画像データを生成する。そして、地図描画部30は、生成した2D地図画像データを画像合成部37に出力する。
また、地図描画部30は、地図の3D表示モードが設定されているときには、表示縮尺変更部33gから出力される縮尺変更情報および表示アングル変更部33jから出力されるアングル変更情報の有無に応じて、地図バッファ21に格納された3D用地図データと、システムメモリに設定されている縮尺(または表示縮尺変更部33gから出力された縮尺変更情報により示される付随情報表示用縮尺)と、システムメモリに設定されているアングル(または表示アングル変更部33jから出力されたアングル変更情報により示される付随情報表示用アングル)とに基づいて、画像表示装置15への3D地図表示に必要な3D地図画像データを生成する。そして、地図描画部30は、生成した3D地図画像データを画像合成部37に出力する。
次に、ナビ付随情報出力部33dは、種類判定部33cから出力された種類特定情報により特定されるナビ付随情報の種類に応じて、地図画像の空間上に合成して表示させるナビ付随情報の描画データを生成する(ステップS440)。次に、画像合成部37は、読出制御部32によって読み出された地図画像データに、ナビ付随情報出力部33d、各種マーク発生部35および誘導経路描画部36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、画像表示装置15に出力する(ステップS460)。
次に、割り込み判定部33bは、走行案内部33aからナビ付随情報の割り込み表示要求が出力されたか否かについて判定する(ステップS480)。もし、ナビ付随情報の割り込み表示要求が出力されたと割り込み判定部33bにて判定した場合(ステップS480にてYES)、処理はステップS120に遷移する。一方、ナビ付随情報の割り込み表示要求が出力されていないと割り込み判定部33bにて判定した場合(ステップS480にてNO)、走行案内部33aは、自車位置が交差点を左折、右折または直進することにより通過したか否かを判定する(ステップS500)。
もし、自車位置が交差点を通過していないと走行案内部33aにて判定した場合(ステップS500にてNO)、処理はステップS420に遷移する。一方、自車位置が交差点を通過したと走行案内部33aにて判定した場合(ステップS500にてYES)、走行案内部33aは、自車位置が交差点を通過した旨を示す交差点通過情報を地図描画部30に出力する(ステップS520)。
ステップS540では、地図描画部30は、地図の2D表示モードが設定されているときには、地図バッファ21に格納された2D用地図データと、システムメモリに設定されている縮尺とに基づいて、画像表示装置15への2D地図表示に必要な2D地図画像データを生成する。また、地図描画部30は、地図の3D表示モードが設定されているときには、地図バッファ21に格納された地図データと、システムメモリに設定されている縮尺およびアングルとに基づいて、画像表示装置15への3D地図表示に必要な3D地図画像データを生成する。
次に、画像合成部37は、読出制御部32によって読み出された地図画像データに、各種マーク発生部35および誘導経路描画部36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、画像表示装置15に出力する(ステップS560)。その後、処理はステップS100に遷移する。
以上詳しく説明したように、本実施形態では、地図画像の表示中にナビ付随情報の割り込み表示要求が発生した場合、表示中の地図画像を付随情報表示用の縮尺(3D表示モードが設定されている場合には、さらに付随情報表示用のアングル)に変更して表示させるとともに、縮尺(およびアングル)を変更した地図画像の空間上にナビ付随情報を合成して表示させるようにしている。
このように、表示中の地図画像によって表される空間上に合成される形でナビ付随情報が直接描画されるので、地図画像とナビ付随情報との間で見た目にギャップが生じることを回避することができる。また、元の地図画像とナビ付随情報とが融合する形で表示されるので、ユーザは元の地図画像と割り込み表示されたナビ付随情報とを相互に見比べる必要がなく、元の地図画像およびナビ付随情報に関する各種情報を直感的に把握することができるようになる。
また、表示中の地図画像に対してそのままナビ付随情報が合成されるのではなく、地図画像がナビ付随情報用の縮尺(およびアングル)に変更された上で、その地図画像によって表される空間上にナビ付随情報が合成されるので、レーンガイドや交差点ガイドにそれぞれ適した縮尺(およびアングル)でナビ付随情報による案内を行うことができる。以上のように、本実施形態によれば、通常の走行案内中に割り込み表示されるナビ付随情報と元の地図画像との間に生じるユーザの違和感や把握の難しさを軽減し、ナビ付随情報による走行案内をユーザに対してより分かりやすく提供することができる。
なお、上記実施形態では、表示中の地図画像を付随情報表示用縮尺およびアングルに変更して表示させる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、処理負荷を軽減するために、表示中の地図画像のアングルを付随情報表示用アングルには変更せず、表示中の地図画像の縮尺を付随情報表示用縮尺に変更するのみとしても良い。
また、上記実施形態では、DVD−ROM11から読み出された縮尺関連情報およびアングル関連情報を関連情報バッファ22に一時的に格納する例について説明したが、例えば、縮尺関連情報およびアングル関連情報をナビゲーション制御装置100内のメモリにあらかじめ格納するようにしても良い。
また、上記実施形態では、交差点の形状を示す線、交差点名称および距離インジケータの3つの情報セットを交差点ガイド情報とし、これらを全て同じタイミングで表示し始める例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、3つの情報を表示し始めるタイミングをそれぞれ異ならせても良い。この場合、3つの情報に対応する付随情報表示用縮尺および付随情報表示用アングルの値が異なるようにしても良い。ただし、3つの情報のうち2つ以上を同時に表示するときは、例えば、後から表示される(案内交差点に対してより近づいた時点で表示される)方の情報に対応する付随情報表示用縮尺および付随情報表示用アングルを優先的に採用する。
また、上記実施形態では、ナビ付随情報に関する案内音声を出力する例について説明したが、この案内音声の出力処理は必須ではない。ただし、運転者に対して交差点付近における適切な案内を行う観点からは、ナビ付随情報に関する案内音声を出力する方が好ましい。
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、これら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。 本実施形態による案内部の構成例を示す機能ブロック図である。 本実施形態による3D表示モードが設定されている場合における表示画面例を示す図である。 本実施形態による2D表示モードが設定されている場合における表示画面例を示す図である。 本実施形態によるナビゲーション装置の動作例を示すフローチャートである。 従来の画面表示例を示す図である。
符号の説明
22 関連情報バッファ
33b 割り込み判定部
33c 種類判定部
33d ナビ付随情報出力部
33e 縮尺取得部
33f 縮尺一致判定部
33g 表示縮尺変更部
33h アングル取得部
33i アングル一致判定部
33j 表示アングル変更部
37 画像合成部

Claims (6)

  1. 地図画像の表示中に、ナビ付随情報の割り込み表示要求が発生したか否かを判定する割り込み判定手段と、
    上記ナビ付随情報の割り込み表示要求の発生が上記割り込み判定手段により検知された場合、表示中の上記地図画像の縮尺が、上記ナビ付随情報の表示用にあらかじめ設定された縮尺である付随情報表示用縮尺と一致するか否かを判定する縮尺一致判定手段と、
    上記地図画像の縮尺が上記付随情報表示用縮尺とは一致しないと上記縮尺一致判定手段により判断された場合、表示中の上記地図画像を上記付随情報表示用縮尺に変更して表示させる表示縮尺変更手段と、
    上記付随情報表示用縮尺にて表示された上記地図画像の空間上に上記ナビ付随情報を合成して表示させるナビ付随情報合成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. 上記ナビ付随情報の種類と当該種類に応じた上記付随情報表示用縮尺とを対応付けて成る縮尺関連情報を記憶した縮尺関連情報記憶手段と、
    上記ナビ付随情報の割り込み表示要求の発生が上記割り込み判定手段により検知された場合、上記ナビ付随情報の種類を判定する種類判定手段と、
    上記縮尺関連情報記憶手段に記憶された上記縮尺関連情報を参照して、上記種類判定手段により判定された種類に対応する付随情報表示用縮尺を取得する縮尺取得手段とを更に備え、
    上記縮尺一致判定手段は、表示中の上記地図画像の縮尺が、上記縮尺取得手段により取得された付随情報表示用縮尺と一致するか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
  3. 上記ナビ付随情報の割り込み表示要求の発生が上記割り込み判定手段により検知された場合、表示中の上記地図画像のアングルが、上記ナビ付随情報の表示用にあらかじめ設定されたアングルである付随情報表示用アングルと一致するか否かを判定するアングル一致判定手段と、
    上記地図画像のアングルが上記付随情報表示用アングルとは一致しないと上記アングル一致判定手段により判断された場合、表示中の上記地図画像を上記付随情報表示用アングルに変更して表示させる表示アングル変更手段とを更に備え、
    上記ナビ付随情報合成手段は、上記付随情報表示用縮尺および上記付随情報表示用アングルにて表示された上記地図画像の空間上に上記ナビ付随情報を合成して表示させることを特徴とする請求項1または2に記載のナビゲーション装置。
  4. 上記ナビ付随情報の種類と当該種類に応じた上記付随情報表示用アングルとを対応付けて成るアングル関連情報を記憶したアングル関連情報記憶手段と、
    上記ナビ付随情報の割り込み表示要求の発生が上記割り込み判定手段により検知された場合、上記ナビ付随情報の種類を判定する種類判定手段と、
    上記アングル関連情報記憶手段に記憶された上記アングル関連情報を参照して、上記種類判定手段により判定された種類に対応する付随情報表示用アングルを取得するアングル取得手段とを更に備え、
    上記アングル一致判定手段は、表示中の上記地図画像の縮尺が、上記アングル取得手段により取得された付随情報表示用アングルと一致するか否かを判定することを特徴とする請求項3に記載のナビゲーション装置。
  5. 上記ナビ付随情報の割り込み表示要求の発生が上記割り込み判定手段により検知された場合、上記ナビ付随情報の種類を判定する種類判定手段を更に備え、
    上記ナビ付随情報合成手段は、上記種類判定手段により判定された種類に応じて、上記付随情報表示用縮尺にて表示された地図画像の空間上に対する上記ナビ付随情報の合成態様を異ならせることを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
  6. 地図画像の表示中に、ナビ付随情報の割り込み表示要求が発生したか否かを判定する第1のステップと、
    上記ナビ付随情報の割り込み表示要求の発生が検知された場合、表示中の上記地図画像の縮尺が、上記ナビ付随情報の表示用にあらかじめ設定された縮尺である付随情報表示用縮尺と一致するか否かを判定する第2のステップと、
    上記地図画像の縮尺が上記付随情報表示用縮尺とは一致しないと判断された場合、表示中の上記地図画像を上記付随情報表示用縮尺に変更して表示させる第3のステップと、
    上記付随情報表示用縮尺にて表示された上記地図画像の空間上に上記ナビ付随情報を合成して表示させる第4のステップとを有することを特徴とする割り込み情報表示方法。
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