JPWO2006072997A1 - ナビゲーションシステムおよび携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

ユーザが表示画面注視することなく瞬時に必要な情報を認識することが出来る通信型のナビゲーションシステムおよび携帯端末装置を提供する。ナビゲーションサーバ２０は、探索した案内経路に基づいて案内経路上のガイダンスポイントと、該ガイダンスポイントに関連するガイダンス情報を含む案内経路のデータを作成して携帯端末装置３０に送信する。携帯端末装置３０は、ドライブモードの動作モードを有し、ドライブモードで動作している場合には、現在位置検出手段３５が検出した現在位置とナビゲーションサーバ２０から送られた案内経路データに基づいて、距離算出手段３６が現在位置から次のガイダンスポイントまでの距離を算出し、画像作成手段３７が表示手段に表示する背景画像とガイダンス画像を作成するとともに、距離算出手段３６が算出した距離に応じて、背景画像の表示色をそれぞれ異なる表示色とした画像を作成して表示する。

Description

本発明は、携帯電話などの携帯端末装置を用いてナビゲーションサーバに経路探索要求し、ナビゲーションサーバから案内経路やガイダンスポイントのデータを受信して携帯端末の表示画面にそれを表示するナビゲーションシステムに関するものである。特に、本発明は、表示画面のサイズに制約のある携帯端末装置に、詳細な地図や案内経路を表示することなく、ユーザが視認し易い表示を行うようにしたナビゲーションシステムおよび携帯端末装置に関するものである。

従来から、地図データや道路データを用いて、所望の出発地から目的地までの経路を探索して利用者を案内するナビゲーション装置、ナビゲーションシステムが知られており、このようなナビゲーション装置、ナビゲーションシステムとしては自動車に搭載して運転者に経路を案内するカーナビゲーション装置、携帯電話をナビゲーション端末として利用して経路探索サーバに経路探索要求を送り、その結果を受信して経路案内を受ける通信型のナビゲーションシステムなどが実用化されている。

特に、通信型のナビゲーションシステムは、携帯電話などの携帯端末をナビゲーション端末として利用したシステムであって、歩行者用のナビゲーションシステムとしても用いられるものである。歩行者用のナビゲーションシステムとしては、交通機関を含めた経路案内機能を付加することが好ましく、徒歩経路の探索と案内に加えて、経路探索サーバに列車時刻データを蓄積し、所望の出発駅から所望の目的駅までの経路（乗車候補列車）を、徒歩経路の探索と案内に加えて案内する機能を有するナビゲーションシステムも存在する。

歩行者ナビゲーションシステムやカーナビゲーションシステムにおける経路探索のための道路ネットワークは、例えば、図７に示すように道路Ａ、Ｂ、Ｃからなる場合、道路Ａ、Ｂ、Ｃの端点、交差点、屈曲点などをノードとし、各ノード間を結ぶ道路を有向性のリンクで表し、ノードデータ（ノードの緯度・経度）、リンクデータ（リンク番号）と各リンクのリンクコスト（リンクの距離またはリンクを走行するのに必要な所要時間）をデータとしたリンクコストデータとで道路ネットワークデータを構成している。すなわち、図７において、○印、◎印がノードを示し、◎印は道路の交差点を示している。各ノード間を結ぶ有向性のリンクを矢印線（実線、点線、２点鎖線）で示している。リンクは、道路の上り、下りそれぞれの方向を向いたリンクが存在するが、図７では図示を簡略化するため矢印の向きのリンクのみを図示している。

このような道路ネットワークのデータを経路探索用のデータベースとして経路探索を行う場合、出発地のノードから目的地のノードまで連結されたリンクをたどりそのリンクコストを累積し、累積リンクコストの最少になる経路を探索して案内する。すなわち、図７において出発地をノードＡＸ、目的地をノードＣＹとして経路探索を行う場合、ノードＡＸから道路Ａを走行して２つ目の交差点で右折して道路Ｃに入りノードＣＹにいたるリンクを順次たどりリンクコストを累積し、リンクコストの累積値を最少になる経路を探索して案内する。図７ではノードＡＸからノードＣＹに至る他の経路は図示されていないが、実際にはそのような経路が他にも存在するため、ノードＡＸからノードＣＹに至る可能な経路を同様にして探索し、それらの経路のうちリンクコストが最少になる経路を最適経路として決定するものである。

このような道路ネットワークは、図７に模式的に示すようにリンクコストが固定であり、経路が定まればその累積リンクコストは一意に定まる静的なネットワークデータであり、データの量も道路ネットワークの量に比例したものになる。出発地から目的地までの経路を探索する方法としては、周知のダイクストラ法と呼ばれる手法を用いることができる。

ナビゲーションサーバが探索した最適な案内経路のデータは、端末装置の現在位置を含む地図や案内経路の経路データ、案内経路上の交差点ノードや分岐点ノードなどのガイダンスポイントのデータ、前記ガイダンスポイントに関連するガイダンス（直進、右左折などの進行方向のガイダンス）などからなり、端末装置に送られる。端末装置ではこの案内経路のデータを受信し表示手段に、地図とともに案内経路、ガイダンスポイント、ガイダンスポイントにおけるガイダンスを表示する。ガイダンスは矢印などの表示される他、音声ガイダンスとして出力されるシステムも知られている。

本出願人は、このような地図、案内経路とともにガイダンスポイントのデータおよびガイダンスのデータを含む経路案内データを端末装置に配信するナビゲーションシステムを既に特願２００３−３６９３１４号の発明についての特許出願を行っている。この特願２００３−３６９３１４号（以下、「先願１」という。）に開示された発明は、端末装置を、経路探索条件のデータをサーバに送信する探索条件送信手段と、経路探索条件に応じて前記サーバが作成した経路データをサーバから受信する探索結果受信手段と、地図データの送信を要求する地図データ送信要求情報をサーバに送信する地図要求情報送信手段と、サーバから送信された地図データを受信する地図データ受信手段と、情報表示画面に表示可能な範囲と、経路データとに基づいて経路画像を作成する経路画像作成手段と、地図データに基づいて地図画像と前記経路画像とを組み合わせて経路案内地図画像を作成する案内地図画像作成手段と、から構成したものである。

また、下記の特許文献１（特開２００３−２０８０９５号公報）に開示されたナビゲーションシステムも知られている。このナビゲーションシステムは、地図スクロールモードオフ時、コントロール部は記憶部に記憶された地図データを用いて、ＧＰＳ受信部で検出された現在位置周辺の地図画像を現在位置マークとともに表示部の画面に表示させるように構成されている。操作部で地図スクロール操作が開始されると、コントロール部は地図スクロールモードをオンし、地図画像と現在位置マークは移動させずに、スクロールカーソルを、地図スクロール操作開始時の現在位置を初期位置として地図スクロール操作に応じて地図画像上を移動させていく。そして、スクロールカーソルが地図画像の端まで来ると、コントロール部は、記憶部に記憶された地図データを用いて、スクロールカーソル位置を中心とする地図画像をスクロールカーソル、現在位置マークとともに表示部に表示させる。

すなわち、このナビゲーションシステムにおいて、携帯端末装置に表示される表示画像は、図８に示すように、道路地図上ＭＩに案内経路と、歩行者の現在位置を示す現在位置マークＭＭを、進行方向を示す矢印付きの人型のアイコン画像として表示したものである。また、一般的なナビゲーションシステムにおいて、案内経路の画面表示において歩行者などのユーザの現在位置と右左折する交差点などのガイダンスポイントの距離や右左折の方向を文字で表示し、あるいは、音声で出力することも行われている。

ところで、通信型のナビゲーションシステムにおいて、特に端末装置が携帯電話などの携帯型の端末装置である場合には、表示手段のサイズが限られた大きさであるため、地図の表示が小さくなりユーザにとっては見にくい表示になる。また、ガイダンスポイントに関連する案内を文字表示として付加した場合には更にユーザにとって視認性の悪い表示になってしまう。

このような表示方法は、歩行者用や自動者用のナビゲーションシステムの表示方法として好ましい表示方法とは言い難く、ユーザにとって視認性に優れた表示方法を用いたナビゲーションシステムが望まれている。ユーザの視認性を改善するため、例えば、下記の特許文献２（特許第２６９８３５６号公報）に開示された車両用ナビゲーション装置が知られている。

この特許文献２に開示された車両用ナビゲーション装置は、自車位置を計測する計測手段と、交差点等に関する案内情報として交差点等までの残距離に関する案内情報を記憶する記憶手段と、前記交差点等までの残距離に関する案内情報を表示して次に曲がるべき交差点等を案内報知する表示手段とを備え、計測手段により計測される自車位置から次に曲がるべき交差点等までの残距離を求めて記憶手段より交差点等までの残距離に関する案内情報を読み出して表示手段に表示する構成である。そして、この車両用ナビゲーション装置は、交差点等までの残距離に関する案内情報の表示を切り換える距離を設定し、該設定した距離より前記交差点等までの残距離が小さくなったことを条件として交差点等までの残距離に関する案内情報の表示を異なる表示色を用いた表示に切り換え制御するように構成したものである。

すなわち、上記特許文献２に開示された車両用ナビゲーション装置は、車両の現在位置から交差点などのガイダンスポイントまでの距離に応じてガイダンスポイントに関連する情報、例えば、交差点までの残り距離を示す文字表示、表示バー、文字表示の背景画像など色を異なる色に変えて表示し、あるいは、点滅して表示してユーザの注意を喚起するようにしたものである。

特開２００３−２０８０９５号公報（図１、図６） 特許第２６９８３５６号公報（第２図、第４図）

携帯電話などの携帯型の端末装置をナビゲーションシステムの端末装置として使用する場合は、車両用のナビゲーション装置に比べて、先に述べたように端末装置の表示手段の画面サイズが小さい。従って、上記特許文献２に開示されたような車両用ナビゲーション装置などのように、従来、種々行われている案内経路などの表示方法を採用した場合にはユーザにとって視認性の悪いシステムになってしまうという問題点があった。

すなわち、上記特許文献２に開示されたナビゲーション装置の表示方法では、色を変化させることによってユーザの注意を喚起するように配慮されてはいるが、ガイダンスポイントに関連する案内の文字や背景の色が変わるだけであって、地図や案内経路の表示を含めた表示画像全体としてユーザの視認性を改善したものであるとは言い難いという問題点が存在していた。

しかしながら、車両用のナビゲーションシステムは、見知らぬ土地でもユーザを目的地まで的確に案内してくれるので、運転者の負担を軽減し、かつ円滑な交通にも貢献するメリットを持っている。携帯電話を端末装置としたナビゲーションシステムを実現することは、多くの人にナビゲーションサービスの利用の機会を与えることができるので、是非とも安全な利用形態が研究されるべきである。

運転中に携帯電話を注視してしまう例として、メールの閲覧があげられる。これは文書を読む行為なので危険極まりない。また、本来の運転操作とは無関係なものなので、慎まなければならない。携帯電話を用いたカーナビも商品化され始めているが、携帯電話にカーナビのように地図を表示することも、運転者の注視の原因になる可能性がある。車載カーナビの画面のように大きな表示があれば、まだ視認性は良いが、携帯電話の画面サイズでは十分な視認性を確保することが出来ない。携帯電話に地図を表示するとすれば、それは助手席同乗者用であって、同乗者が運転者に道案内するのが望ましいであろう。

このような問題点は、ユーザの安全性にも影響を持つものであり、車両の運転中に携帯電話の表示画面などに注意をうばわれないよう、車両運転中の携帯電話の使用に関する法的規制も実施されている。

本願の発明者等は、上記の問題点を解消すべく、種々検討を重ねた結果、地図を表示することなく、案内経路上の曲がるべき交差点や、分岐の場所などのガイダンスポイントに関連する情報のみをユーザに意味が理解できる画像情報として表示すれば、上記問題点を解消し得ることを見いだし、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は上記の問題点を解消することを課題とし、ユーザが表示画面注視することなく瞬時に必要な情報を認識することが出来る通信型のナビゲーションシステムおよび携帯端末を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本願の請求項１にかかる発明は、
携帯端末装置から入力された経路探索条件に基づいてナビゲーションサーバが出発地から目的地までの経路を探索して案内経路を携帯端末装置に送り、前記携帯端末装置が表示手段に案内経路を表示するナビゲーションシステムにおいて、
前記ナビゲーションサーバは、探索した案内経路に基づいて、案内経路上のガイダンスポイントと、該ガイダンスポイントに関連するガイダンス情報を含む案内経路のデータを作成する案内データ作成手段を備え、
前記携帯端末装置は、少なくともドライブモードの動作モードを有し、現在位置検出手段と、距離算出手段と、画像作成手段と、表示手段と、を備え、
携帯端末装置は、ドライブモードで動作している場合には、
前記位置検出手段が検出した現在位置と前記ナビゲーションサーバから送られた案内経路データに基づいて、距離算出手段は現在位置から次のガイダンスポイントまでの距離を算出し、
前記ナビゲーションサーバから送られた案内経路データに基づき、画像作成手段は、表示手段に表示する背景画像とガイダンス画像を作成するとともに、前記距離算出手段が算出した距離に応じて、前記背景画像の表示色をそれぞれ異なる表示色とした画像を作成し、
前記表示手段は、画像作成手段が作成した画像を表示することを特徴とする。

また、本願の請求項２にかかる発明は、請求項１の発明にかかるナビゲーションシステムにおいて、前記携帯端末装置は、案内経路のデータとともに地図を表示する他の動作モードを有し、モード切替手段を備えたことを特徴とする。

また、本願の請求項３にかかる発明は、請求項２の発明にかかるナビゲーションシステムにおいて、前記モード切替手段は、前記携帯端末装置がハンズフリーキットに装着されたことを検出してドライブモードに切替ることを特徴とする。

また、本願の請求項４にかかる発明は、請求項３の発明にかかるナビゲーションシステムにおいて、前記携帯端末装置は、更に、加速度センサを備え、前記切替手段は、前記携帯端末装置がハンズフリーキットに装着され、携帯端末装置に作用する加速度に所定値以上の変化があった場合に、ドライブモードに切替ることを特徴とする。

また、本願の請求項５にかかる発明は、請求項２の発明にかかるナビゲーションシステムにおいて、前記モード切替手段は、前記携帯端末装置が所定の時間以上操作されない場合にドライブモードに切替えることを特徴とする。

また、本願の請求項６にかかる発明は、請求項２の発明にかかるナビゲーションシステムにおいて、前記携帯端末装置は、更に、傾斜センサを備え、前記切替手段は、携帯端末装置の表示面がほぼ垂直方向に傾斜している場合にドライブモードに切替ることを特徴とする。

本願の請求項７にかかる発明は、
携帯端末装置から入力された経路探索条件に基づいてナビゲーションサーバが出発地から目的地までの経路を探索して案内経路と、案内経路上のガイダンスポイントと、該ガイダンスポイントに関連するガイダンス情報を含む案内経路のデータを携帯端末装置に送り、前記携帯端末装置が表示手段に案内経路を表示するナビゲーションシステムを構成する携帯端末装置において、
前記携帯端末装置は、少なくともドライブモードの動作モードを有し、現在位置検出手段と、距離算出手段と、画像作成手段と、表示手段と、を備え、
携帯端末装置は、ドライブモードで動作している場合には、
前記位置検出手段が検出した現在位置と前記ナビゲーションサーバから送られた案内経路データに基づいて、距離算出手段は現在位置から次のガイダンスポイントまでの距離を算出し、
前記ナビゲーションサーバから送られた案内経路データに基づき、画像作成手段は、表示手段に表示する背景画像とガイダンス画像を作成するとともに、前記距離算出手段が算出した距離に応じて、前記背景画像の表示色をそれぞれ異なる表示色とした画像を作成し、
前記表示手段は、画像作成手段が作成した画像を表示することを特徴とする。

また、本願の請求項８にかかる発明は、請求項７の発明にかかる携帯端末装置において、前記携帯端末装置は、案内経路のデータとともに地図を表示する他の動作モードを有し、モード切替手段を備えたことを特徴とする。

また、本願の請求項９にかかる発明は、請求項８の発明にかかる携帯端末装置において、前記モード切替手段は、前記携帯端末装置がハンズフリーキットに装着されたことを検出してドライブモードに切替ることを特徴とする。

また、本願の請求項１０にかかる発明は、請求項９の発明にかかる携帯端末装置において、前記携帯端末装置は、更に、加速度センサを備え、前記切替手段は、前記携帯端末装置がハンズフリーキットに装着され、携帯端末装置に作用する加速度に所定値以上の変化があった場合に、ドライブモードに切替ることを特徴とする。

また、本願の請求項１１にかかる発明は、請求項８の発明にかかる携帯端末装置において、前記モード切替手段は、前記携帯端末装置が所定の時間以上操作されない場合にドライブモードに切替えることを特徴とする。

また、本願の請求項１２にかかる発明は、請求項８の発明にかかる携帯端末装置において、前記携帯端末装置は、更に、傾斜センサを備え、前記切替手段は、携帯端末装置の表示面がほぼ垂直方向に傾斜している場合にドライブモードに切替ることを特徴とする。

請求項１および請求項７にかかる発明においては、携帯端末装置において、距離算出手段が現在位置から次のガイダンスポイントまでの距離を算出し、ナビゲーションサーバから送られた案内経路データに基づき、画像作成手段が表示手段に表示する背景画像とガイダンス画像を作成するとともに、距離算出手段が算出した距離に応じて、前記背景画像の表示色をそれぞれ異なる表示色とした画像を作成して表示手段に表示する。背景画像は表示手段の画面構成上最も大きな表示領域を占める画像であるため、ユーザは、現在位置からガイダンスポイントまでの距離を表示画面に表示された背景画像の色により、また、ガイダンス画像をドライバが一瞥するだけで瞬時に認識することができるようになる。

請求項２および請求項８にかかる発明においては、携帯端末装置が地図を表示する他の動作モードを有し、モード切替手段を備えたものであるから、通常のナビゲーションシステムと同様に案内経路とともに地図を表示することができ、ユーザは出発前に案内経路の地理的な状態を把握することができるようになる。また、この地図を表示する動作モードはドライバが出発時の停車状態で使用するものであり、細かい地図が表示されても運転操作に影響を及ぼすことがない。また、この動作モードは、ナビゲーターとして同乗者が使用することもできる。

請求項３〜請求項６、請求項９〜請求項１２にかかる発明においては、携帯端末装置に設けたモード切替手段により、種々の方法でドライブモードに自動的に切替る構成としたため、ユーザが運転中に携帯端末装置によるナビゲーションサービスを受ける場合には自動的にドライブモードになり、地図を表示しない表示モードで動作し、運転操作に支障をきたすことがなく、安全性に優れたナビゲーションシステム、携帯端末装置を提供することができるようになる。

以下、本発明の具体例を実施例および図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の実施例にかかるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。図２は、マップモードの表示画面の構成を示す画面構成図である。図３は、ナビゲーターモードの表示画面の構成を示す画面構成図である。図４は、本発明の表示方法が適用されるドライブモードの表示画面の構成を示す画面構成図である。図５は、本発明の実施例にかかるナビゲーションシステムの動作手順を示すフローチャートである。図６は、本発明の他の実施例にかかるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。

本発明の実施例にかかるナビゲーションシステム１０は、インターネットなどのネットワーク１１を介して通信する携帯端末装置３０とナビゲーションサーバ２０を備えている。携帯端末装置３０は、例えば、携帯電話などの携帯端末を用いることができ、ユーザは携帯端末装置３０から出発地、目的地、出発時間や到着時間などの経路探索条件をナビゲーションサーバ２０に送信する。ナビゲーションサーバ２０は、携帯端末装置３０から送られた経路探索条件に従って、出発地から目的地までの最適経路を探索し、探索した案内経路のデータを作成して携帯端末装置３０に送信する。ナビゲーションサーバ２０から携帯端末装置３０に送られる案内経路データは、前記先願１と同様に、現在位置を含む地図、案内経路の経路データ、案内経路上の交差点ノードや分岐点ノードなどのガイダンスポイントのデータ、前記ガイダンスポイントに関連するガイダンス（直進、右左折などの進行方向のガイダンス）のデータからなる。携帯端末装置３０はナビゲーションサーバ２０から送られた案内経路データを受信して表示画面にこれを表示する。

地図のデータは、携帯端末装置３０の現在位置を含む単位地図を中心にその周囲８枚の単位地図、合計９枚の単位地図分が携帯端末装置３０に送られる。携帯端末装置３０が移動して単位地図が足りなくなると、前記先願１と同様に、携帯端末装置３０はナビゲーションサーバに足りない部分の単位地図のデータを送信するようナビゲーションサーバ２０に地図送信要求を送信する。

本発明において携帯端末装置３０は、複数の動作モードを有する。動作モードとしてはマップモードとナビゲーターモードとドライブモードの３種類のモードがある。マップモードは、例えば、ドライバ（ユーザ）が出発時に出発地から目的地までの経路を地図上で地理的に把握するための動作モードであり、図２に示すように携帯端末装置３０の現在位置２１１を含む比較的大きな範囲の地図２１２を表示するモードである。この動作モードにおいては、ガイダンスポイント２１３とガイダンスポイントにおけるガイダンスを示すガイダンス画像２１４、方位を示す方位画像２１５が表示画面に表示される。ガイダンス画像２１４は図２においては進行方向を示す大きな矢印の画像として表示される。マップモードにおける地図の表示は、従来のナビゲーションシステムにおける経路表示と同様のものである。また、このマップモードはドライバが出発時の停車状態で使用するものであり、細かい地図が表示されても運転操作に影響を及ぼすことがない。

ナビゲーターモードは、例えば、助手席の同乗者がナビゲーターとしてドライバに経路を案内する場合に使用する動作モードであり、図３に示すように経路上の交差点や分岐点などのガイダンスポイント３１３を含む、比較的狭い範囲の地図３１２、ガイダンスポイント３１３におけるガイダンスを示すガイダンス画像３１４、方位画像３１５を表示画面に表示する。ナビゲーターは、表示画面に表示された地図およびガイダンスポイントとそのガイダンスポイントに関連するガイダンス（直進や右左折）を識別してドライバに伝えることができる。このナビゲーターモードにおける地図の表示もマップモードと同様に従来のナビゲーションシステムにおける経路表示と同様のものである。

ドライブモードが本発明における表示方法が適用される動作モードである。この動作モードは、ドライバが運転操作中に表示画面を一瞥するだけで、ガイダンスポイントおよびそのガイダンスポイントにおけるガイダンスを瞬時に識別できるように表示するものである。このため、ドライブモード時の表示においては、図４に示すように地図情報を表示せず、ガイダンスポイントにおけるガイダンスを示す大きな矢印画像がガイダンス画像４１４として表示される。現在位置からガイダンスポイントまでの距離は文字画像４１６とバー表示４１７およびトータル走行距離のバー表示４１９によって表示される。従って、ドライブモードの動作状態にある時は、携帯端末装置３０は、地図のデータが不足してもナビゲーションサーバ２０に新たな地図のデータを要求する地図送信要求を送る必要がない。

表示画面の画面構成上、最も大きな表示領域を占める画像は背景画像４１８であり、ドライバがあえて注視する必要のない画像である。この背景画像４１８の表示色を、現在位置からガイダンスポイントまでの距離に応じて変化させるように構成した点が本発明の主要な特徴点である。背景画像４１８は地図や道路でなく、道路をイメージさせる擬似的な３次元画像とすることができ、ドライバが表示画像を一瞥した時あたかも道路上を走行している感覚を与えることができる。また、画面の最も大きな画像を占める背景画像４１８の色が、現在位置とガイダンスポイントまでの距離によって変化する。

例えば、ガイダンスポイントまでの距離が十分に大きい時には、背景画像４１８が緑に、ある距離範囲になったら背景画像４１８が黄色に、ガイダンスポイントに十分に近づいたら背景画像４１８を赤にして表示する。このような表示によって、ドライバは画面を一瞥してガイダンスポイントに近づいたというガイダンスの意味を瞬時に認識できるようになる。このように、ガイダンスポイントに近づいたときに、携帯端末装置の表示画面の最も広い領域の色が変わるので、間接視野によっても色の変化に気づくことができて、ガイダンスポイントまでの接近度を知ることができる。音声案内と組み合わせることにより、さらに効果的な案内となる。地図を表示していないので、注視するものがなく、運転に支障をきたさない。

このため、本発明においては、携帯端末装置３０がドライブモードで動作している場合、本質的に地図のデータを必要なく、交差点や分岐点などのガイダンスポイントの位置情報とそのガイダンスポイントに関連するガイダンス情報、例えば、直進や右左折などユーザに経路上の進行方向を案内するための情報のみにより経路案内を表示する。携帯端末装置３０は現在位置とガイダンスポイントの位置との距離関係を認識するために従来のナビゲーション端末と同様、ＧＰＳ受信手段や自律航法手段のような現在位置検出手段を備えており、ガイダンスポイントに近づいたことを検出してそのガイダンスポイントに関連するガイダンス情報を出力するように構成されている。

すなわちドライブモードにおいては、携帯端末装置３０が案内経路データを表示する場合に地図は表示されない。すなわち、携帯端末装置３０はナビゲーションサーバ２０から受信した案内経路データから、交差点や分岐の場所を設定したガイダンスポイントと、ガイダンスポイントでの進行方向（直進や右左折）を示すガイダンス情報で構成し、携帯端末装置３０ではガイダンスポイントにおけるガイダンス情報のみ表示するシンプルな表示方法を採用している点が従来のナビゲーションシステムと大きく異なる。そして、これらの表示を行う際に、前述したようにドライバ（ユーザ）が表示画面を一見して、ガイダンスの意味を認識できるように、表示画面の画面構成上、最も大きな表示領域を占める画像の表示色を、現在位置からガイダンスポイントまで距離に応じて変化させるように構成し、ガイダンスポイントまでの距離を、表示された色により、また、ガイダンス画像をドライバが一瞥するだけで瞬時に認識できるようにしたものである。

以下、この特徴点である表示を実現するための構成について図１を参照して詳細に説明する。ナビゲーションサーバ２０は、制御手段２１、通信手段２２、経路探索手段２３、案内データ作成手段２４、ガイダンスポイント設定手段２５、道路ネットワークＤＢ（データベース）２６を備えている。制御手段２１は、図示してはいないがＲＡＭ、ＲＯＭ、プロセッサを有するマイクロプロセッサであり、ＲＯＭに格納された制御プログラムにより各部の動作を制御する。通信手段２２は、ネットワーク１１を介して携帯端末装置３０と通信するためのインターフェースである。

経路探索手段２３は、携帯端末装置３０から送られた経路探索条件に基づいて、道路ネットワークＤＢ２６を参照して出発地から目的地までの最適経路を探索する。この経路探索は前述のダイクストラ法などの手法を用いる。経路探索手段２３が探索した案内経路のデータは、案内データ作成部２４、ガイダンスポイント設定部２５に送られ、ガイダンスポイント設定部２５は案内経路における交差点、分岐点をガイダンスポイントとして設定し、その位置情報を案内データ作成部２４に送り、案内データ作成部２４は、各ガイダンスポイントと当該ガイダンスポイントに関連するガイダンス（直進、右左折）および現在位置を含む所定の範囲の地図のデータを案内経路データとして作成し、通信手段２２を介して経路探索を要求した携帯端末装置３０に送信する。

一方、携帯端末装置３０は、制御手段３１、入力手段３２、表示手段３３、通信手段３４、現在位置検出手段３５、距離算出手段３６、画像作成手段３７、モード切替手段３８を備えている。制御手段３１は、図示してはいないがＲＡＭ、ＲＯＭ、プロセッサを有するマイクロプロセッサであり、ＲＯＭに格納された制御プログラムにより各部の動作を制御する。入力手段３２は、数字やアルファベットキーやその他の機能キー、選択キーなどからなる入力手段であり、表示手段３３に表示されるメニュー画面から所望のメニューを選択し、あるいは、数字やアルファベットキーを操作して経路探索の条件を入力するものである。通信手段３４は、ネットワーク１１を介してナビゲーションサーバ２０と通信するためのインターフェースである。

携帯端末装置３０で入力された経路探索条件は、ナビゲーションサーバ２０に送られ、ナビゲーションサーバ２０は経路探索条件に基づいて最適経路を探索する。ナビゲーションサーバ２０が探索した案内経路データは、前述のように案内経路上の各ガイダンスポイントとガイダンスポイントに関連するガイダンス情報、地図のデータからなり、携帯端末装置３０に送られる。携帯端末装置３０は、案内経路データを受信すると現在位置検出手段３５で検出した携帯端末装置３０の現在位置を基に、案内経路データ中の最初のガイダンスポイントと当該ガイダンスポイントのガイダンス情報を表示手段３３に表示する。モード切替手段３８は入力手段３２からの動作モード指定入力により、前述した３つの動作モードの何れかに切替る。

現在位置検出手段は、例えば、ＧＰＳであり、携帯端末装置３０が携帯電話の場合には、携帯電話特有のＭＳ−ｂａｓｅｄなどの方式もある。また、車両に搭載する場合には、電源の他に車速パルスの信号を取得することも可能であり、その場合は距離に関しては自律航法が可能である。さらに、加速度センサなどを用いれば、自律航法による現在位置検出が可能である。

先に述べたように、案内経路データの中にはガイダンスポイントも含まれている。ガイダンスポイントは、交差点や分岐地点で、車両の進行方向を変更すべき場所である。ガイダンスポイントはノードに設定されるので、その入りリンクと出リンクで構成される角度によって、進路の変更方向、すなわち、そのガイドポイントにおけるガイダンス（図４の矢印４１４）が表現される。例えば、４５度刻みで、左、斜め左、直進、斜め右、右、の５方向に分類し、図４に示したように表示画面上には大きな矢印の画像（ガイダンス４１４）として表示される。直進方向の表示は一見必要ないように思われるが、直進であっても道路種別、例えば、一般道路から高速道路に替わる場合などを示すために用いられるものである。

現在位置から次のガイダンスポイントまでの距離は距離算出手段３６によって算出される。現在位置から経路上の次のノードまでの距離（ノードの緯度、経度から直線距離で近似的に算出してよい）にその先のガイドポイントまでのリンクの長さを加えたものが現在位置から次のガイドポイントまでの距離である。この距離が所定の第１レベル以下になったとき、画像作成手段３７は表示手段３３に表示する画像データを作成する際、背景画像４１８（図４参照）の色を所定の色にした画像データを作成する。前述したように、ガイダンス４１４（図４参照）の画像は矢印画像であり、その背景画像４１８は、地図ではなくて、矢印と同じ遠近感を持たせた固定的な背景であって、あえて注視する必要のないものである。その部分の表示色を、緑から黄色に変える。さらに、残り距離が所定の第２レベル以下になったときに、黄色から赤に変化させる。

なお、このドライブモードへの動作モードの切替は入力手段３２による入力指示によらず、携帯端末装置３０が車両に設けられたハンズフリーキットに装着されたときに自動的に選択される。あるいは、ホルダーへの装着を機械的に読み取っても良いし、電源が供給されていること、あるいは車速パルスなどの信号が入力されていることを条件として自動的にモード切替手段３８がドライブモードの動作に切替える構成としても良い。特に携帯端末装置３０として携帯電話が使用される時は上記の他、以下のような動作モードの自動切替が可能である。

例えば、図６に示すように携帯端末装置３０である携帯電話にハンズフリーキット検出手段６１、３軸の加速度センサ６２を備え、加速度センサ６２が最も大きな加速度を検出している方向を重力加速度方向（鉛直）として除き、残りの２軸に加速度の変化が観測されている場合に車両が走行中であると判断して、ドライブモードの表示に切替てもよい。乗用車の通常の加速は一般に０．１Ｇ〜０．４Ｇ程度であり、交差点で右左折した場合でも０．４Ｇ程度の加速度変化が検出され、ブレーキ操作された場合は最大０．８Ｇ程度の加速度変化が観測される。従って、ハンズフリーキット検出手段６１により携帯電話がハンズフリーキットにセットされたことを検出し、加速度センサ６２のダイナミックレンジの中で、加速度が変化している場合は走行中であると判断できる。

また、ハンズフリーキットを用いない場合であっても、経路案内が始まってから、携帯端末装置３０である携帯電話が操作されずに所定の時間経過したら、ドライブモードの動作に切替わるようにしても良い。携帯電話の操作があれば、それは同乗者の操作であるので、マップモードあるいはナビゲーターモードによる地図表示の動作モードに自動的に切替ても良い。

ドライバが携帯端末装置３０として携帯電話を使用する場合は、ハンズフリーキットなどに固定されるので、表示画面が垂直に近い角度で固定される。同乗者が使用する場合は、携帯電話は比較的寝せた状態で使うので、両者の使用状態には角度差がある。携帯電話に姿勢検出手段を設け、携帯電話の姿勢が垂直に近い場合をドライブモードの動作モードとし、携帯電話の姿勢が水平に近い場合を地図つきのナビゲーターモードまたはマップモードの動作モードに自動切替することができる。

図５は、本発明の実施例にかかるナビゲーションシステム１０における以上の動作手順を示すフローチャートである。なお、図５のフローチャートは、携帯端末装置３０の動作モードが前述した何れかの方法で設定され、出発地、目的地などの経路探索条件がナビゲーションサーバ２０に送られた後の動作を示すものである。すなわち、ナビゲーションサーバ２０で経路探索条件に応じた最適経路が探索され、案内経路データが携帯端末装置３０に送信された状態における携帯端末装置３０の動作フローチャートである。

先ず、携帯端末装置３０ではステップＳ１０の処理において現在位置検出手段３５が一定の周期で現在位置を検出する。ステップＳ１１の処理において、制御手段３１は携帯端末装置３０の動作モードがドライブモードであるかを判定する。携帯端末装置３０の動作モードがドライブモードでなければステップＳ１２の処理において表示手段３３にはマップモードの表示またはナビゲーターモードの表示が行われる。携帯端末装置３０の動作モードがドライブモードであれば、ナビゲーションサーバ２０から受信した案内経路データに基づいて画像作成手段３７はステップＳ１３の処理において次のガイダンスポイントの位置（緯度・経度）を得、次いでステップＳ１４の処理において、そのガイダンスポイントにおけるガイダンス情報（直進・右左折の進路ガイダンス）を得る。

一方、ステップＳ１５の処理において、距離算出手段３６は、ステップＳ１０で検出した現在位置と画像作成手段３７が得た次のガイダンスポイントの位置から、現在位置から次のガイダンスポイントまでの距離を算出する。この算出は、前述したように現在位置から経路上の次のノードまでの距離（ノードの緯度、経度から直線距離で近似的に算出してよい）にその先のガイドポイントまでのリンクの長さを加えることによって得られる。そして距離算出手段３６は、ステップＳ１６の処理において、ステップＳ１５で算出した次のガンダンスポイントまでの距離が第１レベル以下、あるいは、第２レベル以下になったかを判定してその結果を画像作成手段３７に送る。

画像作成手段３７は距離算出手段３６から前記判定結果を受け、距離が第１レベル以上の場合にはステップＳ１７の処理において、表示手段３３に表示する画像データを作成し、その際、背景画像の部分の色を緑に設定する。この表示画像は表示手段３３に送られ、ステップＳ２０の処理において表示手段３３に表示される。表示画像は図４に示した画像であり背景画像４１８が緑色で表示される。

距離が第１レベル以下になった場合にはステップＳ１８の処理において画像作成手段３７が表示手段３３に表示する画像データを作成し、その際、背景画像の部分の色を黄に設定する。この表示画像は表示手段３３に送られ、ステップＳ２０の処理において表示手段３３に表示される。表示画像は図４に示した画像であり背景画像４１８が黄色で表示される。

距離が第２レベル以下になった場合にはステップＳ１９の処理において画像作成手段３７が表示手段３３に表示する画像データを作成し、その際、背景画像の部分の色を赤に設定する。この表示画像は表示手段３３に送られ、ステップＳ２０の処理において表示手段３３に表示される。表示画像は図４に示した画像であり背景画像４１８が赤色で表示される。

そしてステップＳ２１において制御手段３１は目的地に到達したか否かを判定し、目的地に到達すれば処理を終了し、目的地に到達していなければ、ステップＳ１０に戻り前述の処理を繰り返す。

すなわち、表示手段３３に表示されるガイダンスの画像は次のガイダンスポイントまでの距離に応じてガイダンスポイントが近づくにつれて表示画像の最も広い部分を占める背景画像の色が緑から黄色、赤へと変化するため、ドライバは表示画面に表示された背景画像４１８の色を一瞥するだけで瞬時にガイダンスポイントへの接近状況をしることができ、ガイダンスの意味を瞬間的に理解することができるようになる。また、ガイダンス画像４１４は大きな矢印で表示されており、ドライバは次のガイダンスポイントでの進行方向を瞬間的に判断することができるようになる。

以上詳細に説明したように、本発明にかかるナビゲーションシステムによれば、ドライブモード動作時に案内経路の表示画像を、次のガイダンスポイントまでの距離に応じてガイダンスポイントが近づくにつれて表示画像の最も広い部分を占める背景画像の色が緑から黄色、赤へと変化するようにして表示する。これによりドライバは表示画面を一瞥するだけで瞬時にガイダンスポイントへの接近状況をしることができ、ガイダンスの意味を瞬間的に理解することができるようになる。また、ガイダンスは大きな矢印で示されており、ドライバは次のガイダンスポイントでの進行方向を瞬間的に判断することができるようになる。

従って、ユーザにとって安全性の高いナビゲーションシステムを提供することができるようになり、特に、携帯端末装置３０として携帯電話を用いる通信型のナビゲーションシステムに好適なナビゲーションシステムを提供することができるようになる。

本発明の実施例にかかるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。 マップモードの表示画面の構成を示す画面構成図である。 ナビゲーターモードの表示画面の構成を示す画面構成図である。 本発明の表示方法が適用されるドライブモードの表示画面の構成を示す画面構成図である。 本発明の実施例にかかるナビゲーションシステムの動作手順を示すフローチャートである。 本発明の他の実施例にかかるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。 一般的な経路探索のための道路ネットワークの構成を説明するための模式図である。 従来のナビゲーションシステムにおける表示画像の一例を示す図である。

符号の説明

１０ ナビゲーションシステム
２０ ナビゲーションサーバ
２１ 制御手段
２２ 通信手段
２３ 経路探索手段
２４ 案内データ作成手段
２５ ガイダンスポイント設定手段
２６ 道路ネットワークＤＢ
３０ 携帯端末装置
３１ 制御手段
３２ 入力手段
３３ 表示手段
３４ 通信手段
３５ 現在位置検出手段
３６ 距離算出手段
３７ 画像作成手段
３８ モード切替手段
２１１、３１１ 現在位置
２１２、３１２ 地図
２１３、３１３ ガイダンスポイント
２１４、３１４ ガイダンス画像
２１５、３１５ 方位画像
４１４ ガイダンス
４１７ バー表示（ガイダンスポイントまでの距離）
４１８ 背景画像
４１９ バー表示（トータル走行距離）

Claims (12)

1. 携帯端末装置から入力された経路探索条件に基づいてナビゲーションサーバが出発地から目的地までの経路を探索して案内経路を携帯端末装置に送り、前記携帯端末装置が表示手段に案内経路を表示するナビゲーションシステムにおいて、
   前記ナビゲーションサーバは、探索した案内経路に基づいて、案内経路上のガイダンスポイントと、該ガイダンスポイントに関連するガイダンス情報を含む案内経路のデータを作成する案内データ作成手段を備え、
   前記携帯端末装置は、少なくともドライブモードの動作モードを有し、現在位置検出手段と、距離算出手段と、画像作成手段と、表示手段と、を備え、
   携帯端末装置は、ドライブモードで動作している場合には、
   前記位置検出手段が検出した現在位置と前記ナビゲーションサーバから送られた案内経路データに基づいて、距離算出手段は現在位置から次のガイダンスポイントまでの距離を算出し、
   前記ナビゲーションサーバから送られた案内経路データに基づき、画像作成手段は、表示手段に表示する背景画像とガイダンス画像を作成するとともに、前記距離算出手段が算出した距離に応じて、前記背景画像の表示色をそれぞれ異なる表示色とした画像を作成し、
   前記表示手段は、画像作成手段が作成した画像を表示することを特徴とするナビゲーションシステム。
2. 前記携帯端末装置は、案内経路のデータとともに地図を表示する他の動作モードを有し、モード切替手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
3. 前記モード切替手段は、前記携帯端末装置がハンズフリーキットに装着されたことを検出してドライブモードに切替ることを特徴とする請求項２に記載のナビゲーションシステム。
4. 前記携帯端末装置は、更に、加速度センサを備え、前記切替手段は、前記携帯端末装置がハンズフリーキットに装着され、携帯端末装置に作用する加速度に所定値以上の変化があった場合に、ドライブモードに切替ることを特徴とする請求項３に記載のナビゲーションシステム。
5. 前記モード切替手段は、前記携帯端末装置が所定の時間以上操作されない場合にドライブモードに切替えることを特徴とする請求項２に記載のナビゲーションシステム。
6. 前記携帯端末装置は、更に、傾斜センサを備え、前記切替手段は、携帯端末装置の表示面がほぼ垂直方向に傾斜している場合にドライブモードに切替ることを特徴とする請求項２に記載のナビゲーションシステム。
7. 携帯端末装置から入力された経路探索条件に基づいてナビゲーションサーバが出発地から目的地までの経路を探索して案内経路と、案内経路上のガイダンスポイントと、該ガイダンスポイントに関連するガイダンス情報を含む案内経路のデータを携帯端末装置に送り、前記携帯端末装置が表示手段に案内経路を表示するナビゲーションシステムを構成する携帯端末装置において、
   前記携帯端末装置は、少なくともドライブモードの動作モードを有し、現在位置検出手段と、距離算出手段と、画像作成手段と、表示手段と、を備え、
   携帯端末装置は、ドライブモードで動作している場合には、
   前記位置検出手段が検出した現在位置と前記ナビゲーションサーバから送られた案内経路データに基づいて、距離算出手段は現在位置から次のガイダンスポイントまでの距離を算出し、
   前記ナビゲーションサーバから送られた案内経路データに基づき、画像作成手段は、表示手段に表示する背景画像とガイダンス画像を作成するとともに、前記距離算出手段が算出した距離に応じて、前記背景画像の表示色をそれぞれ異なる表示色とした画像を作成し、
   前記表示手段は、画像作成手段が作成した画像を表示することを特徴とする携帯端末装置。
8. 前記携帯端末装置は、案内経路のデータとともに地図を表示する他の動作モードを有し、モード切替手段を備えたことを特徴とする請求項７に記載の携帯端末装置。
9. 前記モード切替手段は、前記携帯端末装置がハンズフリーキットに装着されたことを検出してドライブモードに切替ることを特徴とする請求項８に記載の携帯端末装置。
10. 前記携帯端末装置は、更に、加速度センサを備え、前記切替手段は、前記携帯端末装置がハンズフリーキットに装着され、携帯端末装置に作用する加速度に所定値以上の変化があった場合に、ドライブモードに切替ることを特徴とする請求項９に記載の携帯端末装置。
11. 前記モード切替手段は、前記携帯端末装置が所定の時間以上操作されない場合にドライブモードに切替えることを特徴とする請求項８に記載の携帯端末装置。
12. 前記携帯端末装置は、更に、傾斜センサを備え、前記切替手段は、携帯端末装置の表示面がほぼ垂直方向に傾斜している場合にドライブモードに切替ることを特徴とする請求項８に記載の携帯端末装置。

Images