JP5615596B2 - 情報表示装置、表示方法、表示プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、移動体の現在位置を表示する情報表示装置、表示方法、表示プログラムおよび記録媒体に関する。

従来、たとえば、車両などの移動体に搭載されるナビゲーション装置は、衛星航法と自立航法によってナビゲーション装置の現在位置を算出し、道路データ上に設定している。衛星航法は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）レシーバによって、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して、ＧＰＳ衛星との幾何学的位置を求めるものであり、複数のＧＰＳ衛星から電波を受信して、地上での自車位置を算出する。また、自立航法は、速度センサや方位センサなどの自立センサによって、車両の移動量や移動方位を積算し、自車位置を算出する。

また、近年では、ＰＮＤ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）など、車両からの着脱も容易で携帯性に優れた携帯型のナビゲーション装置も広く用いられている（たとえば、下記特許文献１参照。）。このようなナビゲーション装置は、車両からの着脱を容易にするために、無線航法（たとえば上記の衛星航法）により運用されている。

特開平７−２０９００６号公報

上記のように、無線航法（たとえば上記の衛星航法）により運用されているナビゲーション装置は、たとえば、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できないような屋内の施設（たとえば屋内駐車場）に入場すると、自車両の位置の更新をおこなわないようになっていた。しかしながら、自車両が移動しているにもかかわらず、自車両の位置の更新をおこなわないと、自車両の位置精度が低くなってしまうという問題があった。このように、屋内の施設において自車両の位置に誤差が生じると、屋内の施設から退場した際のマップマッチングにより自車両が実際には位置していない道路上に自車両の位置を設定してしまうこともあった。

前述の課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる情報表示装置は、移動体の方向変化量を測位するセンサと、移動体が移動可能な通路に関する通路データを取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された通路データがあらわすいずれかの通路上に移動体を表示する表示手段と、を備え、前記表示手段は、前記センサによって測位された方向変化量に応じて、前記通路上の移動体を当該通路に沿って一定の距離ずつ移動させて表示することを特徴とする。

また、本発明にかかる表示方法は、情報表示装置が実施する表示方法であって、移動体の方向変化量を測位する方向変化測位工程と、移動体が移動可能な通路に関する通路データを取得する取得工程と、前記取得工程によって取得された通路データがあらわすいずれかの通路上に移動体を表示させる表示工程と、を含み、前記表示工程では、前記方向変化測位工程によって測位された方向変化量に応じて、前記通路上の移動体を当該通路に沿って一定の距離ずつ移動させて表示させることを特徴とする。

また、本発明にかかる表示プログラムは、上記に記載の表示方法を情報表示装置として機能するコンピュータに実行させることを特徴とする。

また、本発明にかかる記録媒体は、上記に記載の表示プログラムを記録したことを特徴とする。

本発明の実施の形態にかかる情報表示装置の機能的構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態にかかる情報表示装置がおこなう処理の内容を示すフローチャートである。 本実施例のナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 本実施例のナビゲーション装置がおこなう処理の内容を示すフローチャートである。 現在位置算出処理の処理内容を示すフローチャートである。 移動量算出処理における移動量の具体的な算出例を示す説明図（その１）である。 移動量算出処理における移動量の具体的な算出例を示す説明図（その２）である。 移動量算出処理における移動量の具体的な算出例を示す説明図（その３）である。 移動先の通路の候補が複数存在する場合にナビゲーション装置がおこなう処理の概要を示す説明図である。 方位変化開始時の自車両の現在位置を示す説明図である。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる情報表示装置、表示方法、表示プログラムおよび記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（情報表示装置の機能的構成）
まず、本発明の実施の形態にかかる情報表示装置の機能的構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる情報表示装置の機能的構成を示すブロック図である。図１に示すように、情報表示装置１００は、方位センサ１０１と、通路データ取得部１０２と、表示部１０３とを備える。たとえば、情報表示装置１００は、移動体（たとえば、車両）に搭載されて、当該移動体の運転を支援する機能を有する。

方位センサ１０１は、情報表示装置１００を搭載した移動体が方位変化した量（以下「方位変化量」という）を測位する機能を有する。たとえば、方位センサ１０１は、ジャイロスコープ（いわゆる「ジャイロセンサ」）により角速度を検出して、この角速度から移動体の方位変化量を測位する。たとえば、この場合、方位センサ１０１は、角速度が所定値以上となったときから、その後に角速度が所定値未満となるまでの方位変化量を測位する。

また、方位センサ１０１には、いわゆる「電子コンパス」を用いてもよい。電子コンパスについては公知の技術であるため詳細な説明は省略するが、電子コンパスは２つの磁気センサにより地磁気による磁束密度を測定することで方位を割り出すことができる。この場合、たとえば、方位センサ１０１は、移動体の進行方向の方位を複数のタイミングにおいてそれぞれ割り出して、割り出された方位に基づき、方位変化量を測位することができる。

通路データ取得部１０２は、通路データを取得する機能を有する。ここで、通路データとは、ノードおよびリンクからなり、移動体が移動可能な通路をあらわすデータとすることができる。具体的に、通路データは、一般道路（たとえば国道、県道）をあらわすデータや、私道（たとえば駐車場内の通路、施設内の通路）をあらわすデータとすることができる。

たとえば、通路データ取得部１０２は、地図データが記憶された記憶部１１０と接続される。ここで、地図データは、上記の通路データと、施設やその他地形（山、川、土地）に関するフィーチャを用いて描画される画像データとを含むデータとすることができる。地図データは、施設の名称や住所などを示す文字データなどを含んでいてもよい。通路データ取得部１０２は、記憶部１１０に記憶された地図データから、移動体を中心として所定範囲内の通路をあらわすデータを取得することができる。

表示部１０３は、通路データ取得部１０２によって取得された通路データがあらわすいずれかの通路上に移動体を表示する機能を有する。さらに、表示部１０３は、方位センサ１０１によって測位された方位変化量に応じて、通路上の移動体を当該通路に沿って移動させて表示することができる。

具体的に、表示部１０３は、所定量の方位変化量があるごとに、予め設定された一定の距離ずつ、移動体を通路に沿って進行方向に移動させて表示する。また、表示部１０３は、方位変化量と、予め設定された移動体の最小回転半径とに基づいて算出された移動体の移動量に相当する距離、移動体を通路に沿って移動させて表示してもよい。

さらに、表示部１０３は、移動体の方位変化がなくなったときには、他の通路上に移動体を移動させて表示することもできる。たとえば、移動体が方位変化中に移動していた通路を第１通路とし、この第１通路上で移動体の方位変化がなくなると、表示部１０３は、第１通路とは異なる第２通路上に移動体を表示する。ここで、第２通路は、方位変化がなくなった際の、移動体から所定範囲内に位置して移動体の進行方向と略同方向へ伸びる通路とすることができる。

さらに、表示部１０３は、第２通路の存在の有無に応じて、その後の表示を異なるようにしてもよい。たとえば、第２通路が存在するときには、上記のように方位変化がなくなると、表示部１０３は、第１通路とは異なる第２通路上に移動体を表示する。第２通路が存在しないときには、方位変化前の位置および方位で新たな方位変化があるまで移動体を表示する。また、情報表示装置１００は、方位変化が終了した際の位置および方位で新たな方位変化があるまで移動体を表示してもよい。

たとえば、表示部１０３は、図１に示すように表示制御部１０４と接続されて、表示制御部１０４による表示制御にしたがって上記の表示をおこなう。この場合、表示制御部１０４は、方位変化量や通路データに基づいて、方位変化量に応じて通路上の移動体が通路に沿って移動するように表示させるなど、表示部１０３が上記の表示をおこなうように表示制御する。

また、図１に示すように、情報表示装置１００は、設定部１０５と、決定部１０６とを備えてもよい。ここで、設定部１０５は、第２通路が複数存在する場合に、候補位置を設定する機能を有する。たとえば、設定部１０５は、通路データ取得部１０２により取得された通路データに基づいて、第２通路とする条件（上記を参照）を満たす通路が複数存在するかを判定する。そして、第２通路とする条件を満たす通路が複数存在するときには、これらの通路上の予め設定された位置を、候補位置として設定する。

決定部１０６は、設定部１０５によって設定された候補位置のうちのいずれか一つを、移動体を表示するための位置（以下「正位置」という）として決定する機能を有する。たとえば、決定部１０６は、通路データと、それぞれの候補位置が設定された後の方位変化量とに基づいて、正位置を決定する。具体的に、たとえば、決定部１０６は、候補位置が設定された後の方位変化により移動体の進行方向となる方向と略同方向へ伸びる第３通路と接続された第２通路上の候補位置を正位置として決定する。この場合、表示部１０３は、決定部１０６によって決定された正位置上に移動体を表示する。

さらに、図１に示すように、情報表示装置１００は、位置測位部１０７と、判断部１０８とを備えてもよい。ここで、位置測位部１０７は、移動体の現在位置を特定するための情報（以下「位置情報」という）を外部から受信し、当該位置情報に基づいて、移動体の現在位置を測位する機能を有する。たとえば、位置測位部１０７は、ＧＰＳ衛星から電波（以下「ＧＰＳシグナル」という）を受信し、移動体の現在位置を測位する。

判断部１０８は、位置測位部１０７によって測位された移動体の現在位置の信頼性の高低を判断する機能を有する。具体的に、判断部１０８は、情報表示装置１００と外部（たとえばＧＰＳ衛星）との通信状況により、位置測位部１０７により測位された現在位置の信頼性の高低を判断する。たとえば、判断部１０８は、ＧＰＳシグナルの強度（以下「シグナルレベル」という）が所定の閾値以上であるかを判断する。そして、シグナルレベルが、所定値以上のときに信頼性が高く、所定値未満のときに信頼性が低いと判断する。

また、判断部１０８は、ＧＰＳ衛星に関する仰角や補足衛星数の変化量などに基づき、信頼性の高低を判断してもよい。さらに、判断部１０８は、移動体が施設内の通路に位置して、シグナルレベルが所定の閾値未満であったり、ＧＰＳ衛星の補足数が所定数以下だったりした場合に、移動体が施設内へ入場したと判断し、位置測位部１０７によって測位された移動体の現在位置の信頼性が低いと判断してもよい。

位置測位部１０７および判断部１０８を備えた場合、表示部１０３は、判断部１０８による判断結果に応じて、移動体を、位置測位部１０７により測位された現在位置に表示したり、方位変化量に基づき表示したりする。たとえば、この場合、表示制御部１０４は、信頼性が高いと判断されれば、位置測位部１０７により測位された位置上に移動体を表示させる。一方、信頼性が低いと判断されれば、方位変化量に応じて移動体を表示させる。

（本実施の形態の情報表示装置がおこなう処理）
つぎに、情報表示装置１００がおこなう処理について説明する。図２は、本発明の実施の形態にかかる情報表示装置がおこなう処理の内容を示すフローチャートである。たとえば、情報表示装置１００は、現在位置の測位の信頼性が低いと判断されたときに図２に示す処理を開始する。

図２に示すように、情報表示装置１００は、まず、方位センサ１０１により方位変化量を測位する（ステップＳ２０１）。つぎに、通路データ取得部１０２により通路データを取得し（ステップＳ２０２）、表示部１０３により通路に沿って移動体を移動させて表示して（ステップＳ２０３）、一連の処理を終了する。

以上に説明したように、本実施の形態の情報表示装置１００は、方位変化量に応じて、移動中の移動体を通路に沿って移動させることができる。これにより、たとえば、ＧＰＳシグナルが弱く、正確な現在位置が測位できない場合などであっても、情報表示装置１００は方位変化量を取得することができれば、移動体の現在位置を更新して、当該位置上に移動体を表示することができるので、移動体の現在位置に対する誤差を低減することができる。

そして、情報表示装置１００は、方位変化発生後に方位変化がなくなると、方位変化中に移動していた第１通路とは異なる第２通路上に移動体を表示することができる。これにより、情報表示装置１００は、方位変化中の移動体の現在位置に対する精度が低くても、通路ごとに移動体の現在位置合わせをおこなうことができ、移動体の現在位置に対する誤差を低減することができる。

また、情報表示装置１００は、測位された現在位置の信頼性の高低を判断し、信頼性が低いときには方位変化量に応じて移動体を表示するようにした。これにより、情報表示装置１００は、正確な（信頼性の高い）現在位置や方位が測位されているときは測位された現在位置をそのまま用い、正確な現在位置や方位が測位されていないときは方位変化量に応じて移動体の現在位置を更新して、当該位置上に移動体を表示することができるので、移動体の現在位置に対する誤差を低減することができる。

このように、情報表示装置１００は、外部との通信状況が悪く、外部からの情報に基づき測位された現在位置の信頼性が低い場合であっても、移動体の現在位置に対する誤差を低減させておくことができるので、たとえば、屋内の施設（たとえば屋内駐車場）から退場した後も、移動体が実際に位置する道路上に適切なマップマッチングをおこなうことができる。

つぎに、前述した実施の形態にかかる情報表示装置１００の実施例について説明する。本実施例は、前述した実施の形態にかかる情報表示装置１００を、車両（二輪・四輪を含む）に搭載されるナビゲーション装置に適用した場合の例である。

（ナビゲーション装置のハードウェア構成）
まず、図３を用いて、本実施例のナビゲーション装置のハードウェア構成について説明する。図３は、本実施例のナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

図３に示すように、ナビゲーション装置３００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３０３と、磁気ディスクドライブ３０４と、磁気ディスク３０５と、光ディスクドライブ３０６と、光ディスク３０７と、音声Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３０８と、スピーカ３０９と、入力デバイス３１０と、映像Ｉ／Ｆ３１１と、ディスプレイ３１２と、通信Ｉ／Ｆ３１３と、ＧＰＳユニット３１４と、各種センサ３１５と、を備えている。また、各構成部３０１〜３１５はバス３２０によってそれぞれ接続されている。

ＣＰＵ３０１は、ナビゲーション装置３００の全体の制御を司る。ＲＯＭ３０２には、ブートプログラム、現在位置特定プログラム、表示プログラムなどの各種プログラムが記録されている。なお、これらのプログラムは、ＲＯＭ３０２に限らず、後述する磁気ディスク３０５や光ディスク３０７などの不揮発性の記録媒体に記録されていてもよい。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１のワークエリアとして使用される。

ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０３をワークエリアとして使用しながら、ＲＯＭ３０２などに記録された各種プログラムを実行することによって、ナビゲーション装置３００の全体の制御を司る。なお、各種プログラムを実行することによって得られる処理結果は、たとえば、ＲＡＭ３０３に一時的に記録され、必要に応じて読み出される。また、上記の処理結果は、磁気ディスク３０５や光ディスク３０７などの不揮発性メモリに記録されることとしてもよい。

現在位置特定プログラムは、たとえば、後述するＧＰＳユニット３１４や各種センサ３１５の出力情報に基づいて、ナビゲーション装置３００（自車両）の現在位置を特定させる。現在位置特定プログラムを実行することによって特定された現在位置は、たとえば、後述する表示プログラムの実行時などに利用される。

表示プログラムは、映像Ｉ／Ｆ３１１によって磁気ディスク３０５または光ディスク３０７から読み出された地図データ、現在位置特定プログラムを実行することによって取得された現在位置などを利用して、地図や、アイコン（たとえば自車両の現在位置を示すための自車両アイコン）・ウインドウといった各種画像をディスプレイ３１２に表示させる。たとえば、表示プログラムは、自車両の現在位置周辺の地図上に自車両アイコンを重層した画像をディスプレイ３１２に表示させる。

磁気ディスクドライブ３０４は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって磁気ディスク３０５に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。磁気ディスク３０５には、磁気ディスクドライブ３０４の制御で書き込まれたデータが記録される。磁気ディスク３０５としては、たとえば、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）やＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ）を用いることができる。

光ディスクドライブ３０６は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって光ディスク３０７に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。光ディスク３０７は、光ディスクドライブ３０６の制御にしたがってデータの読み出される着脱自在な記録媒体である。光ディスク３０７としては、たとえば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤを用いることができる。光ディスク３０７は、書き込み可能な記録媒体を用いることもできる。また、この着脱可能な記録媒体は、光ディスク３０７のほか、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋ）、メモリカードなどであってもよい。

磁気ディスク３０５または光ディスク３０７に記録される情報の一例として、現在位置の特定、経路探索や経路誘導などに用いる地図データが挙げられる。前述したように、地図データは、ノードおよびリンクからなり、移動体が移動可能な通路をあらわす通路データや、施設やその他地形（山、川、土地）に関するフィーチャを用いて描画される画像データを含むデータとすることができる。地図データは、施設の名称や住所などを示す文字データなどを含んでいてもよい。

これらのデータがあらわす画像はディスプレイ３１２の表示画面において２次元または３次元に描画される。通路データには、たとえば、各リンクについての長さ（距離）、道幅、進行方向、道路種別（高速道路、有料道路、一般道路、私道）など、各リンクに対応する通路の属性を示す情報が含まれている。

なお、本実施例では地図データを磁気ディスク３０５または光ディスク３０７に記録するようにしたが、これらに限るものではない。地図データは、ナビゲーション装置３００のハードウェアと一体に設けられているものに限って記録されているものではなく、ナビゲーション装置３００の外部に設けられていてもよい。この場合、ナビゲーション装置３００は、たとえば、通信Ｉ／Ｆ３１３を通じて、ネットワークを介して地図データを取得する。取得された地図データはＲＡＭ３０３や磁気ディスク３０５などに記録され、必要に応じて読み出される。

音声Ｉ／Ｆ３０８は、音声出力用のスピーカ３０９に接続される。スピーカ３０９からは音声が出力される。入力デバイス３１０は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えたリモコン、キーボード、マウス、タッチパネルなどが挙げられる。入力デバイス３１０は、利用者によって選択されたキーに対応する信号を装置内部へ入力する。

映像Ｉ／Ｆ３１１は、ディスプレイ３１２と接続される。映像Ｉ／Ｆ３１１は、具体的には、たとえば、ディスプレイ３１２全体の制御をおこなうグラフィックコントローラと、即時表示可能な画像情報を一時的に記録するＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）などのバッファメモリと、グラフィックコントローラから出力される画像データに基づいて、ディスプレイ３１２を表示制御する制御ＩＣなどによって構成される。

ディスプレイ３１２には、アイコン、カーソル、メニュー、ウインドウ、あるいは文字や画像などの各種データが表示される。ディスプレイ３１２としては、たとえば、ＣＲＴ、ＴＦＴ液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどを用いることができる。

通信Ｉ／Ｆ３１３は、無線を介してネットワークに接続され、ナビゲーション装置３００とＣＰＵ３０１とのインターフェースとして機能する。通信Ｉ／Ｆ３１３は、さらに、無線を介してインターネットなどの通信網に接続され、この通信網とＣＰＵ３０１とのインターフェースとしても機能する。また、通信Ｉ／Ｆ３１３は、テレビ放送やラジオ放送を受信する。

通信網には、ＬＡＮ、ＷＡＮ、公衆回線網や携帯電話網などがある。具体的には、通信Ｉ／Ｆ３１３は、たとえば、ＦＭチューナー、ＶＩＣＳ／ビーコンレシーバ、無線ナビゲーション装置、およびその他のナビゲーション装置３００によって構成され、ＶＩＣＳセンターから配信される渋滞や交通規制などの道路交通情報を取得する。

ＧＰＳユニット３１４は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳシグナルを受信し、車両の現在位置を測位する。ＧＰＳユニット３１４により測位された現在位置は、後述する各種センサ３１５の出力値とともに、ＣＰＵ３０１による車両の現在位置の特定に際して利用される。

各種センサ３１５は、角速度センサ（いわゆる「ジャイロセンサ」）など、車両（またはナビゲーション装置３００）の挙動を計測するための情報を出力する。各種センサ３１５の出力値は、ＣＰＵ３０１による車両（またはナビゲーション装置３００）の現在位置の特定や、方位変化量の測定などに利用される。また、各種センサ３１５には、車速センサや加速度センサなどを含んでもよい。たとえば、車両（またはナビゲーション装置３００）が加速度センサによって自己の相対位置を検出し、ＧＰＳユニット３１４による測位結果と組み合わせて現在位置を特定する構成である場合、立体駐車場のような場所ではＧＰＳシグナルを測位できないうえに、駐車場内の通路の傾斜による影響を受けて加速度センサからの出力に対する誤差が大きくなる。このような場合、加速度センサからの出力を使用せずに本実施例におけるナビゲーション装置３００がおこなう処理を適用することが有効である。

なお、たとえば、図１に示した実施の形態にかかる情報表示装置１００の方位センサ１０１は各種センサ３１５とＣＰＵ３０１とＲＯＭ３０２とによって、通路データ取得部１０２はＣＰＵ３０１と磁気ディスクドライブ３０４と磁気ディスク３０５とによって、表示部１０３はディスプレイ３１２によって、表示制御部１０４はＣＰＵ３０１とＲＯＭ３０２とによって、それぞれの機能を実現することができる。

（ナビゲーション装置がおこなう処理）
つぎに、ナビゲーション装置３００がおこなう処理の内容について説明する。図４は、本実施例のナビゲーション装置がおこなう処理の内容を示すフローチャートである。たとえば、ナビゲーション装置３００は、ナビゲーション装置３００へ電源の供給が開始されたときに図４に示す処理を開始する。

図４に示すように、ナビゲーション装置３００は、まず、ＧＰＳユニット３１４によりＧＰＳ衛星からＧＰＳシグナルを受信できるかを判断する（ステップＳ４０１）。ＧＰＳシグナルを受信できる場合には（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、ＧＰＳシグナルを受信して（ステップＳ４０２）、自車両の現在位置および方位（自車両の進行方向）を測位する（ステップＳ４０３）。ＧＰＳシグナルを受信できない場合には（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、ステップＳ４０４へ移行する。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、現在位置が測位できたかを判断する（ステップＳ４０４）。現在位置が測位できなかった場合には（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、ステップＳ４０７へ移行する。現在位置が測位できた場合には（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、測位した現在位置の信頼性を判断する信頼性判断処理をおこなう（ステップＳ４０５）。

信頼性判断処理において、たとえば、ナビゲーション装置３００は、現在位置を測位した際に用いたＧＰＳシグナルのシグナルレベルにより、測位された現在位置の信頼性の高低を判断する。この場合、シグナルレベルが所定の閾値以上であれば信頼性が高いと判断し、閾値未満であれば信頼性が低いと判断する。ここで、所定の閾値はナビゲーション装置３００の製造者により予め設定されている。

また、複数のＧＰＳ衛星から複数のＧＰＳシグナルを受信している際に、ナビゲーション装置３００は、それぞれのＧＰＳシグナルのシグナルレベルの平均値により信頼性の高低を判断してもよい。また、ナビゲーション装置３００は、ナビゲーション装置３００に対する仰角などが所定条件を満たすＧＰＳ衛星からのＧＰＳシグナルのシグナルレベルの平均値により信頼性の高低を判断してもよい。

さらに、ナビゲーション装置３００は、通路データを参照して自車両が移動中の通路の属性により信頼性の高低を判断してもよい。このとき、たとえば、ナビゲーション装置３００は、自車両が移動中の通路の属性が、屋内の通路（たとえば施設内の通路）である場合には信頼性が低いと判断し、屋外の通路（たとえば一般道路）である場合には信頼性が高いと判断する。また、ナビゲーション装置３００は、シグナルレベルと、自車両が移動中の通路の属性との双方を用いて信頼性の高低を判断してもよい。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、信頼性判断処理の処理結果に基づき、測位された現在位置の信頼性が低いかを判断する（ステップＳ４０６）。信頼性が低い場合には（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、方位変化量から現在位置を算出する現在位置算出処理をおこなって（ステップＳ４０７）、ステップＳ４０８へ移行する。現在位置算出処理の処理内容は図５を用いて説明する。信頼性が高い場合には（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、そのままステップＳ４０８へ移行する。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、測位された現在位置または算出された現在位置を自車両の現在位置として更新する（ステップＳ４０８）。このとき、ナビゲーション装置３００は、現在位置をＲＡＭ３０３などに記憶する。そして、ナビゲーション装置３００は、ディスプレイ３１２の表示画面上に、地図データに基づき現在位置周辺の地図を表示させたり、現在位置に自車両（自車両アイコン）を表示させたりする表示制御処理をおこなって（ステップＳ４０９）、ステップＳ４０１へ復帰し、上記の処理を繰り返す。

（現在位置算出処理）
つぎに、図４のステップＳ４０７に示した現在位置算出処理の処理内容について説明する。図５は、現在位置算出処理の処理内容を示すフローチャートである。図５に示すように、現在位置算出処理において、ナビゲーション装置３００は、まず、各種センサ３１５の出力値に基づき、方位変化量を取得する（ステップＳ５０１）。また、ステップＳ５０１では、前回処理時に得られた自車両の方位と、現在の自車両の方位とから、方位変化量を算出することで取得してもよい。

方位変化量を取得すると、ナビゲーション装置３００は、方位変化があったか（たとえば方位変化量＞０であるか）を判断する（ステップＳ５０２）。また、ステップＳ５０２において、ナビゲーション装置３００は、予め設定された所定の閾値以上の方位変化量がなかった場合には、方位変化がなかったと判断するようにしてもよい。このとき、所定の閾値はナビゲーション装置３００の製造者により予め設定される。

ステップＳ５０２において、方位変化があった場合には（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、方位変化量から自車両の移動量を算出する移動量算出処理をおこなう（ステップＳ５０３）。移動量算出処理において移動量を算出するためにナビゲーション装置３００がおこなう処理の内容については図６〜図８を用いて後述する。

移動量を算出すると、更新前の現在位置（前回処理時に得られた現在位置）と、ステップＳ５０３で算出された移動量とから新たな現在位置を算出し（ステップＳ５０４）、移動中であることを示す移動中フラグをＯＮに設定して（ステップＳ５０５）、現在位置算出処理を終了して、図４のステップＳ４０８へ移行する。

一方、ステップＳ５０２において、方位変化がない場合（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、移動中フラグがＯＮに設定されているかを判断する（ステップＳ５０６）。移動中フラグがＯＮでなければ（ステップＳ５０６：Ｎｏ）、現在位置算出処理を終了して、図４のステップＳ４０８へ移行する。

移動中フラグがＯＮであれば（ステップＳ５０６：Ｙｅｓ）、移動中の通路より先の通路上の所定位置を現在位置として決定し（ステップＳ５０７）、移動中フラグをＯＦＦに設定して（ステップＳ５０８）、現在位置算出処理を終了し、図４のステップＳ４０８へ移行する。

（移動量算出処理における移動量の具体的な算出例−その１）
つぎに、図５のステップＳ５０３で示した移動量算出処理における移動量の具体的な算出例について説明する。図６は、移動量算出処理における移動量の具体的な算出例を示す説明図（その１）である。たとえば、ナビゲーション装置３００は、ナビゲーション装置３００の製造者などにより、方位変化量が所定量となるごとに、一定の距離分、移動量を増加させるように設定されている。ここでは、方位変化量がθａ［°］増加するごとに、ｄ［ｍ］、移動量が増加するように設定されている。

図６において、方位変化が発生する前の自車両（ナビゲーション装置３００を搭載した車両）の現在位置を、通路６００ａ上の位置６０１とする。また、このとき、自車両の進行方向は、通路６００ａに平行となる方向である。その後、方位変化量がθａ［°］となると、ナビゲーション装置３００は、位置６０１から通路６００ａに沿って、ｄ［ｍ］移動させた位置６０２を新たな自車両の現在位置とする。このとき、たとえば、ナビゲーション装置３００は、通路６００ａに沿って、方位変化が発生する直前の自車両の進行方向と略同方向へ（図示の例では通路６００ａに平行となる方向へ）ｄ［ｍ］移動させた位置６０２を新たな自車両の現在位置とする。

上記と同様に、方位変化量がθａ×２［°］となると、ナビゲーション装置３００は、位置６０１から通路６００ａに沿って、ｄ×２［ｍ］移動させた位置６０３を新たな自車両の現在位置とする。

また、図５のステップＳ５０７で示したように、ナビゲーション装置３００は、自車両に方位変化が発生した後に方位変化がなくなると、他の通路上へ自車両の現在位置を移動させることができる。たとえば、図６において、位置６０３で自車両の方位変化がなくなると、ナビゲーション装置３００は、位置６０３から所定範囲Ｈ内に存在する通路で、方位変化がなくなった際の自車両の進行方向と略同方向に伸びる通路６００ｂ上の位置６０４を自車両の新たな現在位置とする。

なお、ナビゲーション装置３００は、自車両が方位変化している間は、ステップＳ４０９において、方位変化量を積算した方向が自車両の進行方向となるように（図６の位置６０２での矢印６０２ａ、位置６０３での矢印６０３ａに示す方向）自車両アイコンをディスプレイ３１２の表示画面上に表示させる。これにより、方位変化に伴って自車両が移動していることを利用者は認識することができる。また、他の態様としては、ナビゲーション装置３００は、自車両が方位変化している間は、ステップＳ４０９において、通路６００ａに進行する方向（図６の位置６０１での矢印６０１ａに示す方向）の自車両アイコンをディスプレイ３１２の表示画面上に表示させてもよい。この場合、通路上を直進するように自車両アイコンが表示されるため、実際の車両の移動に近い自然な表示になる。

（移動量算出処理における移動量の具体的な算出例−その２）
図７は、移動量算出処理における移動量の具体的な算出例を示す説明図（その２）である。たとえば、ナビゲーション装置３００は、利用者などによりナビゲーション装置３００を搭載した車両の最小回転半径の値の設定を受け付けておく。ここでは、ナビゲーション装置３００を搭載した車両の最小回転半径がｒ［ｍ］として設定されている。

このとき、ナビゲーション装置３００を搭載した自車両が１［°］方位変化したとすると、その間に車両が移動した移動量Ｄａ［ｍ］は、Ｄａ［ｍ］＝ｒ［ｍ］×２（直径：最小回転半径×２）×π／３６０［°］×１［°］となる。このため、ナビゲーション装置３００は、方位変化量がθ［°］となったときの移動量をＤ［ｍ］とすると、Ｄ［ｍ］＝ｒ×２［ｍ］×π／３６０［°］×θ［°］として算出する。

図７において、方位変化が発生する前の自車両の現在位置を、通路７００上の位置７０１とする。また、このとき、自車両の進行方向は、通路７００に平行となる方向である。その後、方位変化量がθ［°］となると、ナビゲーション装置３００は、位置７０１から通路７００に沿って、上記のように算出された移動量Ｄに相当する距離分、移動させた位置７０２を新たな現在位置とする。

また、ナビゲーション装置３００は、方位変化量がθ［°］となったときの移動量ＤをＤ［ｍ］＝ｒ［ｍ］×２×π／３６０［°］×θ［°］×ｋとして算出してもよい。ここで、ｋは、方位変化量がθｈ［°］となったときに、自車両が進行方向に向かって実際に移動した移動量（以下「実移動量」という）に一層と近似させるための任意の補正値とすることができる。ｋの値は、ナビゲーション装置３００の製造者などにより予め設定されている。

（移動量算出処理における移動量の具体的な算出例−その３）
図８は、移動量算出処理における移動量の具体的な算出例を示す説明図（その３）である。通路データにおいて各通路に対応する各リンクは直線であらわされており、ナビゲーション装置３００は、各リンクの両端座標から各リンクの長さ、つまり、各通路の長さを算出することができる。ここでは、図８に示すように、自車両が移動中の通路８００ａの長さをＬ［ｍ］とする。

また、通路８００ａは通路８００ｂと接続点８００ｃ（ノード）で接続されており、通路８００ａ（のリンク）と通路８００ｂ（のリンク）とがなす角の角度がθｂとなっている。このとき、ナビゲーション装置３００は、方位変化量がθ［°］となったときの移動量をＤ［ｍ］とすると、Ｄ［ｍ］＝Ｌ［ｍ］×θ［°］／（１８０−θｂ）［°］として算出する。

図８において、方位変化が発生する前の自車両の現在位置を、通路８００ａ上の位置８０１とする。また、このとき、自車両の進行方向は、通路８００ａに平行となる方向である。その後、方位変化が発生すると、通路８００ａの延長上に、方位が変化する方向と同方向の通路（図８では通路８００ｂ）が存在するか判断する。そして、該当する通路が存在する場合に、方位変化量がθ［°］となると、ナビゲーション装置３００は、位置８０１から通路８００ａに沿って、上記のように算出された移動量Ｄに相当する距離分、移動させた位置８０２を新たな現在位置とする。

（移動先の通路の候補が複数存在する場合）
前述したように、ナビゲーション装置３００は、自車両に方位変化が発生した後に方位変化がなくなると、方位変化中に自車両が移動していた通路上から、他の通路上へ自車両の現在位置を移動させることができる。ここで、ナビゲーション装置３００は、方位変化がなくなった際の位置から所定範囲内に存在する通路で、方位変化がなくなった際の自車両の進行方向と略同方向に伸びる通路上へ自車両の現在位置を移動させるが、このような通路が複数存在する場合も考えられる。

図９は、移動先の通路の候補が複数存在する場合にナビゲーション装置がおこなう処理の概要を示す説明図である。図９において、自車両は通路９００ａ上の位置９０１から方位変化を開始したとする。その後、ナビゲーション装置３００は、自車両の方位変化量の増加にしたがって、位置９０２→位置９０３と、自車両の現在位置を更新していく。そして、位置９０３で自車両の方位変化がなくなったとする。

この場合、方位変化がなくなった際の位置９０３から所定範囲Ｈ内に存在し、方位変化がなくなった際の自車両の進行方向（図中の符号Ａで示す矢印の方向）と略同方向に伸びる通路は、通路９００ｂおよび通路９００ｃの２つの通路がある。このとき、ナビゲーション装置３００は、通路９００ｂおよび通路９００ｃ上の所定位置に、候補位置を設定する。ここでは、通路９００ｂ上の位置９０４と、通路９００ｃ上の位置９０５とを候補位置として設定している。それぞれの通路上のどこに候補位置を設定するかは、ナビゲーション装置３００の製造者などにより予め定められている。なお、ディスプレイ３１２の表示画面上には、候補位置９０４、９０５は表示されていない。この場合、例えば位置９０３を自車両の位置として表示する。

このように、複数の候補位置が設定された場合、ナビゲーション装置３００は、候補位置が設定された後に方位変化した方位により、どの候補位置を自車両の現在位置として採用するかを決定する。たとえば、図９に示す例では、候補位置を設定後に、図９中符号Ｂで示すような方位変化があったとする。この場合、ナビゲーション装置３００は、候補位置９０４を現在位置として採用し（正位置）、その後、この位置９０４から、方位変化量に応じて上記で説明したように現在位置を更新していく。すなわち、位置９０４を正位置として採用した時点で、その位置を自車両の位置としてディスプレイ３１２の表示画面上に自車両アイコンを表示する。

また、以上に説明した例では、ナビゲーション装置３００は、自車両に方位変化が発生すると、その時点での自車両の現在位置から、方位変化量に応じて現在位置を更新していくことにしたが、これに限らない。図１０は、方位変化開始時の自車両の現在位置を示す説明図である。

図１０において、方位変化が発生する前の自車両の現在位置を、通路１０００ａ上の位置１００１とする。ここで、通路１０００ａは通路１０００ｂと接続点１０００ｃで接続されており、通路１０００ａ（のリンク）と通路１０００ｂ（のリンク）とがなす角の角度がθｃとなっている。

位置１００１において自車両に方位変化が発生すると、ナビゲーション装置３００は、まず、所定位置１００２を新たな自車両の現在位置とする。ここで、所定位置１００２は、ナビゲーション装置３００の製造者により予め設定された位置である。ナビゲーション装置３００の製造者は、方位変化発生時の自車両の位置１００１から、接続点１０００ｃよりも所定距離ｌ、手前となる位置が所定位置１００２となるように設定しておく。

その後、ナビゲーション装置３００は、所定位置１００２から方位変化量に応じて現在位置を更新していく。たとえば、ここで、ナビゲーション装置３００は、図６で示したように、方位変化量がθａ［°］増加するごとに、ｄ［ｍ］、移動量が増加するように設定されている。

このとき、たとえば、所定距離ｌは、ｄ×ｎ［ｍ］とされる。ここで、ｎは、ｎ＝（１８０−θｃ）／θａとなるような値とすると、ナビゲーション装置３００は、自車両が１８０−θｃだけ方位変化したときの自車両の現在位置を接続点１０００ｃ上とすることができる。このような所定位置１００２を設定しておくことで、ナビゲーション装置３００は、方位変化終了時の自車両の位置合わせを精度良くおこなうことができる。

以上に説明したように、本実施例のナビゲーション装置３００によれば、方位変化量に応じて自車両の現在位置を更新して表示していくことができる。これにより、たとえば、ＧＰＳシグナルが弱く、正確な現在位置が測位できない場合などであっても、ナビゲーション装置３００は方位変化量のみ取得することができれば、現在位置を更新することができるので、自車両の現在位置に対する誤差を低減することができる。

そして、ナビゲーション装置３００は、方位変化発生後に方位変化がなくなると、自車両の現在位置を、方位変化中に移動していた通路の先の通路上に移動させるようにした。これにより、ナビゲーション装置３００は、方位変化中に更新した自車両の現在位置の精度が低くても、通路ごとに自車両の現在位置合わせをおこなうことができ、自車両の現在位置に対する誤差を低減することができる。

また、ナビゲーション装置３００は、移動先の通路とする条件を満たす通路が複数存在する場合には、それぞれの通路上に候補位置を設定し、候補位置設定後の方位変化により正位置を決定し、この正位置上に自車両を表示することができる。これにより、ナビゲーション装置３００は、狭い範囲に複数の通路が入り組んだ屋内駐車場などにおいても、自車両の現在位置合わせをおこなうことができ、自車両の現在位置に対する誤差を低減することができる。

また、ナビゲーション装置３００は、シグナルレベルなどに基づき、測位された現在位置の信頼性の高低を判断して、信頼性が低いときに、方位変化量に応じた現在位置の更新をおこなうようにした。これにより、ナビゲーション装置３００は、正確な現在位置や方位が測位されているときは測位された現在位置をそのまま用い、正確な現在位置や方位が測位されていないときは方位変化量に応じて現在位置と方位を更新していくため、ＧＰＳ衛星との通信状況に応じて、自車両の現在位置に対する誤差を低減することができる。

このように、ナビゲーション装置３００は、ＧＰＳシグナルが弱い場合などであっても自車両の現在位置に対する誤差を低減させておくことで、たとえば、屋内の施設（たとえば屋内駐車場）から退場した後も、自車両が実際に位置する道路上に適切なマップマッチングをおこなうこともできる。

なお、以上で説明した実施例では、ナビゲーション装置３００を車両に搭載されるナビゲーション装置として説明したが、これに限るものではない。たとえば、ナビゲーション装置３００を、移動体端末（たとえば携帯電話）などに適用してもよい。

なお、以上で説明した実施例では、ナビゲーション装置３００は、ＧＰＳシグナルを受信できない場合や、ＧＰＳシグナルに基づき測位された現在位置の信頼性が低い場合に現在位置算出処理をおこなっていたが、これに代えて、自車両が駐車場に位置すると判断した場合に現在位置算出処理をおこなってもよい。具体的には、ナビゲーション装置３００は、地図データに基づいて自車両が駐車場に進入したか（自車両の現在位置が駐車場内となったか）判断し、進入したと判断した場合に当該処理に移行する。たとえば、ナビゲーション装置３００が加速度センサによって自己の相対位置を検出する構成である場合、駐車場内では加速度センサを用いずに現在位置算出処理をおこなうことで自車両の現在位置に対する誤差を低減することができる。

なお、本実施の形態で説明した表示方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータ、ワークステーション、携帯端末装置（携帯電話）などのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な媒体であってもよい。

１００ 情報表示装置
１０１ 方位センサ
１０２ 通路データ取得部
１０３ 表示部
１０４ 表示制御部
１０５ 設定部
１０６ 決定部
１０７ 位置測位部
１０８ 判断部

Claims (9)

1. 移動体の方向変化量を測位するセンサと、
   移動体が移動可能な通路に関する通路データを取得する取得手段と、
   前記取得手段によって取得された通路データがあらわすいずれかの通路上に移動体を表示する表示手段と、を備え、
   前記表示手段は、前記センサによって測位された方向変化量に応じて、前記通路上の移動体を当該通路に沿って一定の距離ずつ移動させて表示することを特徴とする情報表示装置。
2. 前記表示手段は、前記方向変化量と、予め定められた前記移動体の最小回転半径とに基づいて、前記移動体の移動量を算出し、当該移動量分、前記移動体を移動させて表示することを特徴とする請求項１に記載の情報表示装置。
3. 前記表示手段は、第１の通路および当該第１の通路と交わるとともに前記移動体から所定の範囲内に位置して前記移動体の進行方向と略同方向へ伸びる第２の通路があって、前記第１の通路上に前記移動体を表示している際に、前記移動体の方向変化があると、前記移動体を前記第１の通路の所定の基準点から前記第１の通路と前記第２の通路とが交わる接続点までの距離と、前記第１の通路と前記第２の通路とが交わる角度と、前記方向変化量とに基づいて、前記移動体の移動量を算出し、当該移動量分、前記移動体を移動させて表示する請求項１に記載の情報表示装置。
4. 複数の前記第２の通路が存在する場合に、それぞれの第２の通路上に前記移動体を表示するための候補位置を設定する設定手段と、
   前記設定手段によって設定された候補位置のうちのいずれか一つを、前記移動体を表示する位置（以下「正位置」という）として決定する決定手段と、をさらに備え、
   前記決定手段は、前記通路データと前記方向変化量とに基づいて、それぞれの候補位置が設定された後の方向変化により前記移動体の進行方向となる方向と略同方向へ伸びる第３の通路と接続された第２の通路上の候補位置を前記正位置として決定し、
   前記表示手段は、前記決定手段によって決定された正位置上に前記移動体を表示することを特徴とする請求項３に記載の情報表示装置。
5. 前記移動体の現在位置を特定するための情報を外部から受信し、当該情報に基づいて、前記移動体の現在位置を測位する位置測位手段と、
   前記外部との通信状況により、前記位置測位手段により測位された現在位置の信頼性の高低を判断する判断手段とをさらに備え、
   前記表示手段は、前記判断手段により信頼性が低いと判断された場合は前記方向変化量に応じて前記移動体を表示し、前記判断手段により信頼性が高いと判断された場合は前記位置測位手段による測位に応じて前記移動体を表示することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の情報表示装置。
6. 前記表示手段は、前記通路データに基づいて、前記移動体が所定の施設内の通路上となり、前記判断手段による信頼性の判断結果が高い状態から低い状態に変化したときに、前記方向変化量に応じて前記移動体を表示することを特徴とする請求項５に記載の情報表示装置。
7. 情報表示装置が実施する表示方法であって、
   移動体の方向変化量を測位する方向変化測位工程と、
   移動体が移動可能な通路に関する通路データを取得する取得工程と、
   前記取得工程によって取得された通路データがあらわすいずれかの通路上に移動体を表示させる表示工程と、を含み、
   前記表示工程では、前記方向変化測位工程によって測位された方向変化量に応じて、前記通路上の移動体を当該通路に沿って一定の距離ずつ移動させて表示させることを特徴とする表示方法。
8. 請求項７に記載の表示方法を情報表示装置として機能するコンピュータに実行させることを特徴とする表示プログラム。
9. 請求項８に記載の表示プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータに読み取り可能な記録媒体。

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