JP2008241720A - 経路案内方法及び経路案内装置 - Google Patents

Abstract

【課題】交差点の実画像を地図情報とともに表示することにより、分かりやすい経路案内を行うことができるようにする。
【解決手段】先ず、自車位置から次の交差点までの距離が所定距離以下であるか否かを判断し、所定距離以下になったときに、交差点の画像データを検索する。そして、検索の結果、交差点の画像データが記憶されているときは画像を表示し、交差点の画像データが記憶されていないときは交差点拡大図を表示するようにする。特に、交差点の画像データを表示する際には、交差点の地図画面に対応させてその画像を表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載用のナビゲーション装置に適用することができる経路案内方法及び経路案内装置に関する。

従来のナビゲーション装置では、読み出し専用のコンパクトディスクであるＣＤ−ＲＯＭの光ディスク装置等の地図データストレージ装置に記憶されている道路データや写真画像を用いて、交差点拡大図や交差点の写真表示を行い、これらの写真表示を用いてルートガイド（経路案内）を行っていた。

従って、上述した従来のナビゲーション装置は、予め地図データ作成時に想像された交差点拡大図や当時撮影された交差点の写真が用いられているため、実際に走行する際に自車位置から見える交差点とは、かなり表示角度や表示位置の様子が異なっていたり、また、交差点の写真が古いデータであると交差点そのものや周囲の様子がまったく異なっていたりして、現実に走行している交差点とナビゲーション装置に表示される交差点とが一致しているのかどうかの判別が難しいという不都合があった。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、交差点等の実画像を取り込むことにより、交差点付近における分かりやすい経路案内を行うことができる経路案内方法及び経路案内装置を提案することを目的とする。

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の経路案内方法では、自車位置から次の交差点までの距離が所定距離以下であるか否かを判断し、所定距離以下であるとき交差点の画像データを検索し、交差点の画像データが記憶されているときはその交差点の画像を表示し、交差点の画像データが記憶されていないときは、交差点の交差点拡大図を表示するようにした。特に、好ましい形態としては、交差点の画像が記憶されているときは、その画像を地図画面とともに、表示するようにしている。

また、本発明の経路案内装置は、各経路における交差点の画像を、交差点の手前の所定距離で取り込む画像取り込み手段と、この取り込んだ画像を記憶する記憶手段と、自車位置から設定された目的地までの経路情報を、上記画像とともに表示する表示制御手段と、上記経路情報及び／又は上記画像を表示する表示手段とを備えている。そして、自車位置から次の交差点までの距離が所定距離以下であるか否かを判断し、当該所定距離以下であるとき上記記憶されている交差点の画像データを検索し、交差点の画像データが記憶されているときはその画像を表示し、交差点の画像データが記憶されていないときは経路情報として交差点の拡大図を表示するように制御している。

なお、交差点の画像を記憶手段に取り込む際に、既に記憶手段内にこの画像アドレスに対応する同じ画像データがあった場合には、記憶手段に既に記憶されている画像データおよび画像アドレス上に、新しい画像データおよび画像アドレスを上書きする。一方、記憶手段内にこの画像アドレスに対応する同じ画像データが無かった場合、記憶手段に画像データ、画像アドレスを新規書き込みする。

そして、自車位置から交差点までの距離が、予め設定した距離以下かどうかを判断し、ＧＰＳ等の測位手段で計算される現在位置情報や交差点等のガイドポイントなどを基に、記憶手段内に記憶されている画像アドレスを検索して、交差点の画像データがあるかどうかを検索する。

そして、検索実行結果から、記憶手段内に交差点の画像データがあると判定された場合には、記憶されている交差点の画像を読み出して、地図画面と共に表示手段に表示する。また、記憶手段内に画像データが記憶されていない場合、記憶されている地図データを読み出して、通常の交差点地図とともに、当該交差点の拡大図を表示手段に表示するようにする。

本発明の経路案内方法及び経路案内装置によれば、交差点等の情報をダイナミックに収集、更新でき、常に新しい実画像として表示することがでる。これにより、運転者に与える情報量を多くすることができ、状況の変化にも対応可能になり、分かりやすい良好な経路案内を可能にすることができる。

［動作概要］
以下、図１〜図８に基づいて、本発明の実施の形態例について詳細に説明する。
本発明の実施の形態のナビゲーションシステムは、カーナビゲーションシステムにＣＣＤ（チャージ・カップルド・デバイス）カメラなどの画像取込装置を付加し、走行中の主なガイドポイント（主要道路の交差点など）の実画像を大容量の記憶装置（ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなど）に記憶し、次回の走行時には記憶された画像を用いて良好なルートガイドを実現するナビゲーションシステムである。

［システム構成］
図１は、本実施の形態例の車載用の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。ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）アンテナ１１より受信するＧＰＳデータにより測位するＧＰＳ受信機１２はＡＶ（オーディオ・ビジュアル）・システム・通信演算処理部１７へ現在位置情報等を供給する。

ＡＶ・システム・通信演算処理部１７は、地図データストレージ１３から地図情報、道路情報等をドライバ部１４により読み出し、現在位置情報と合わせて表示部１５へ表示する。

また、その際に、メモリ１６は、取り込んだ画像データを保持するほか、位置情報などの各種データを保持する。外部からのコマンドの入力は、リモコン（リモートコントロール機器）１９を用いてリモコン受光部１８を介してＡＶ・システム・通信演算処理部１７へ供給される。

また、本実施の形態例のナビゲーションシステムを搭載する自動車が、ガイドポイント（主要道路の交差点など）を通過時には、画像取込装置２１により同ガイドポイントの実画像を取り込み、記憶装置２０に記憶保存する。そして、自車が再度、同じガイドポイントを通過した時に、記憶装置２０に記憶保存された同ガイドポイントの画像を表示部１５に表示し、良好なルートガイドを行うようにする。

［ノード、リンク、自車位置、道路の説明］
図２は、本実施の形態例において、自車位置と道路の関係、およびノードとリンクの関係を示した図である。図２に示すように、道路２２上の自車位置２３に対して、走行方向と同じ経路を示すノードＮ１（２４）と、走行方向と異なる経路を示すノードＮ２（２５）およびノードＮ３（２６）とが存在する場合、ノードＮ１（２４）とノードＮ２（２５）およびノードＮ３（２６）との交点がノードＮＧ（ガイドポイント）（２７）となる。そして、ノードＮＧ（ガイドポイント）（２７）から自車位置２３間での距離がＬの区間をリンク１Ｃ（２８）と呼ぶ。ここで、ノードＮＧ（ガイドポイント）（２７）は、具体的には、経路の分岐および主要交差点等であり、立体交差の側道や高速のインターチェンジやジャンクションなども含むものである。なお、各ノード等の座標位置などのデータは、図１に示す地図データストレージ１３に記憶されている。

［画像取込フローチャート］
図３は、本実施の形態例における画像取込の動作を示すフローチャートである。このフローチャートでは、図２に示した経路上の用語を参照しながら説明する。図３に示すように、まず、自車位置２３からガイドポイント（ノードＮＧ）（２７）や主要交差点までの距離Ｌが、予め設定した距離Ｘ１以下かどうかを判断する（ステップＳ１）。このステップＳ１の判断は、自車位置２３からガイドポイント２７までの距離がＸ１以下になるまで繰り返して続けられ、自車位置２３からガイドポイント２７までの距離がＸ１以下になった場合、次のステップＳ２へ進む。

そして、ＧＰＳ受信機１２で計算される時刻を基に、夜かどうか（日没中かどうか）を判断する（ステップＳ２）。ステップＳ２で夜と判断されたときは、画像の取り込みは行わず、ステップＳ１へ戻る。これは、暗いときに画像データを取得してもわかりにくい画像しか取得できないからである。

ステップＳ２で、夜ではないと判断されたときは、画像の取り込みを行う（ステップＳ３）。このステップＳ３では、画像取込装置２１により、ガイドポイントの手前からガイドポイントの周辺の道路や交差点の実画像を取り込むようにする。

次に、ステップＳ３において取り込んだ画像を記憶装置２０のワークエリアへ記憶する（ステップＳ４）。このステップＳ４では、ガイドポイントの画像データと、その画像に関する情報（画像アドレス（例えば、リンク番号１Ｃ、ノード番号Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，ＮＧ、距離Ｘ１、日時、進行方向など））を記憶している。

次に、ステップＳ４で画像データと共に記憶装置２０に記憶された画像アドレスを基に、記憶装置２０内にこの画像アドレスに対応する同じ画像データが無いかどうかを判断する（ステップＳ５）。そして、記憶装置２０内にこの画像アドレスに対応する同じ画像データがあると判断された場合には、記憶装置２０に既に記憶されている画像データおよび画像アドレス上にステップＳ３で取り込まれた画像データおよび画像アドレスを上書きする（ステップＳ６）。そして、ステップＳ１へ戻り、ステップＳ１〜ステップＳ６までの判断および処理を繰り返す。

ステップＳ５において、記憶装置２０内にこの画像アドレスに対応する同じ画像データが無いと判断された場合は、取得した画像データと画像アドレスを記憶装置２０に新規書き込みして（ステップＳ７）、ステップＳ１へ戻り、ステップＳ１〜ステップＳ７までの判断および処理を繰り返す。

［画像表示フローチャート］
図４は、本実施の形態例における画像表示の動作を示すフローチャートである。この図において、経路上の用語は図２に示した用語を参照しながら説明する。図４に示すように、まず、自車位置２３からガイドポイント（ノードＮＧ）（２７）や主要交差点までの距離Ｌが、予め設定した距離Ｘ２以下かどうかを判断する（ステップＳ１１）。この判断ステップＳ１１は、自車位置２３からガイドポイント２７までの距離がＸ２以下になるまで繰り返して行われる。

そして、ステップＳ１１で、自車位置２３からガイドポイント２７までの距離がＸ２以下になったと判断された場合、記憶装置２０内に記憶されている画像アドレスを検索して、ガイドポイントの画像データがあるかどうかを検索する（ステップＳ１２）。この検索は、ＧＰＳ受信機１２で計算される現在位置情報（例えば、リンク１Ｃ等のリンク番号、ノードＮ１，Ｎ２，Ｎ３等のノード番号、進行方向）やガイドポイント（ノードＮＧ）（２７）などのノード番号を基に行われる。

続いて、ステップＳ１２の検索実行結果から、記憶装置２０内にガイドポイントの画像データがあるかどうかを判断する（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１３において記憶装置２０内に画像データが記憶されていたと判断されると、記憶されているガイドポイントの画像を読み出して表示部１５に表示し（ステップＳ１４）、ステップＳ１１へ戻る。このステップＳ１１〜ステップＳ１４までの判断および処理は、継続的に繰り返えされる。

図６は、本実施の形態の記憶された画像データを用いたルートガイドを示した図である。図６に示す表示部１５において、左半分には地図画面６１が表示され、右半分には記憶装置２０の画像データを用いた画像表示画面６２が表示される。この場合、表示部１５に記憶装置２０の画像データを用いた画像表示画面６２のみを表示するようにしても良い。

図４のステップＳ１３において記憶装置２０内に画像データが記憶されていないと判定された場合は、地図データストレージ１３に記憶されている地図データを読み出して、交差点拡大図を表示部１５に表示する（ステップＳ１５）。そして、ステップＳ１１へ戻り、ステップＳ１１〜ステップＳ１５までの判断および処理を繰り返す。

図５は、本実施の形態の地図データストレージを用いたルートガイドを示す。図５に示すように、表示部１５には、左半分には地図画面５１が表示され、右半分には地図データストレージ１３のデータを用いた交差点拡大画面５２が表示されている。この場合、も表示部１５に交差点拡大画面５２のみを表示するようにしても良い。

［カーナビゲーションシステムの取り付け方法］
図７は、本実施の形態の自動車へのカーナビゲーションシステムの取り付け方法を示す図である。図７に示すように、画像取込装置２１は、なるべく運転席７１の運転者の視線に近い画像を取り込むことができるように、そして、運転の邪魔にならないような位置に設置するようにする。例えば、画像取込装置２１は、運転席７１側のハンドル７２の前のフロントガラス７４の下の所に、フロントガラス７４の外側または内側に接して設置される。

なお、表示部１５は、例えば、運転席７１と助手席７３との中間位置のフロントガラス７４の手前のダッシュボード上に設置し、ナビゲーションシステム本体７５は、表示部１５の下方のアクセサリー収納部に設置する。

［ガイドポイントの選定］
ガイドポイントは、ルートガイドにおける出発地から目的地までの経路において、道を誤りやすい主要な分岐点を指すものである。ガイドポイントの選定方法は、交差する道路の数、種別、形状、車線数などの複数条件により選定する。

［画像取込、表示の条件］
画像取込の条件は、第１に、出発地から目的地までの経路を設定し、ルートガイド中のガイドポイントで取り込む。第２に、ルートガイドをしていないときは、ガイドポイントとなるような主要分岐点、交差点などで取り込む。

画像を取り込むときには、夜（鮮明な画像を取込不能な程度に暗いとき）や雨天時には取り込まないようにする方が、再生時に一定の画像品質を満たすきれいな画像を取り込むことができる。

昼夜判定（明暗判定）には、ＧＰＳ受信機１２で計算された時刻や、時計、光センサ等により判断する。また、雨天判定には、自動車のワイパー動作や雨滴センサにより判断する。

更に、同じガイドポイントの画像データでも、昼と夜の画像を記録しておき、動作モードの切替により、昼と夜の画像を有効活用して、画像を表示する時間によって使い分けすることもできる。例えば、夜しか走行しない経路のガイドポイントは、夜しか点灯されないネオンサイン等が目印となるため、動作モードを切り替えて、夜であっても画像の取込を行う。また、画像表示の条件は、目的地までのルートガイド中、ガイドポイントにおいて記憶装置２０に画像データが記憶されていれば表示するようにする。

［画像取込、表示のタイミング］
図８は、本実施の形態例において、車両が交差点に近づいたときの画像の取込みポイントと画像の表示ポイントを示す図である。図８にしめすように、道路８１上の自車位置８２に対して、ノードＮＧ（ガイドポイント）８３から距離Ｘ１が画像取込ポイントＣＰ（８５）であり、ノードＮＧ（ガイドポイント）８３から距離Ｘ２が画像表示ポイントＤＰ（８４）となる。

ナビゲーションシステムにおいて、ルートガイドをする上で、重要なことは、進行方向の先の状況をなるべく早く知って、運転者がゆとりある運転をすることができるための情報を取得することである。従って、ガイドポイント（ノードＮＧ）８３における、画像表示ポイントＤＰ（８４）は画像取込ポイントＣＰ（８５）より進行方向手前になることが重要な条件である。

例えば、あるガイドポイントにおける画像取込ポイントはガイドポイント手前３０メートルとし、ルートガイド時の画像表示ポイントがガイドポイント手前３００メートルとなるようにする。そうすることにより、ガイドポイント手前３００メートルにおいて、先の状況（ガイドポイント手前３０メートルの状況）が分かるようになり、ゆとりある運転が可能となる。

画像取込ポイントＣＰ（８５）とガイドポイント（ノードＮＧ）（８３）間の距離をＸ１、画像表示ポイントＤＰ（８４）とガイドポイント（ノードＮＧ）（８３）間の距離をＸ２とすると、Ｘ２≧Ｘ１という関係が成り立つ。

また、Ｘ１とＸ２の値は、前もって適切な値を決めておいても良いが、特にＸ２は自動車からの車速信号やＧＰＳ受信機１２で計算される速度を基に、動的に変化させる方が良好なガイドが可能である。

例えば、高速道路などで高速移動中の場合には、一般道路で低速移動中よりも、手前でガイドポイントの画像表示があった方がゆとりある運転が可能である。高速移動中のＸ２をＸ２Ｈ、低速移動中のＸ２をＸ２Ｌとすると、Ｘ２Ｈ≧Ｘ２Ｌという関係が成り立つ。

本実施の形態の経路案内装置によれば、従来まで経路案内（ルートガイド）に用いられる交差点拡大図のように、ＣＤ−ＲＯＭ等の地図データストレージに収められているデータを用いて表示するだけでなく、経路の分岐点または主要交差点をガイドポイントとして、その地点の画像を取り込むことにより、経路案内のために必要な新たな情報を取得することができる。

つまり、本実施の形態例によれば、交差点等のガイドポイントの情報をダイナミックに収集し、そして、それを更新することができる。このため、表示する情報量も増やすことができて、さまざまな状況の変化にも対応可能となるので、分かりやすい良好な経路案内を可能にすることができる。

また、本実施の形態例に用いられる画像取込装置２１は、分岐点や交差点等の手前の所定距離で上記画像を取り込むことができるので、進行方向で交差点等の特定箇所へ近づいていく際の画像をそのまま取得することができ、経路案内の際に分かりやすい画像を表示することができる。

更に、この画像取込装置２１では、画像アドレスが同じ画像が記憶されているとき、取り込んだ画像を上書きし、画像アドレスが同じ画像が記憶されていないとき、取り込んだ画像を新規画像として記憶するので、同じ画像があるときは逐次新たな画像に更新することができると共に、新規な画像情報を多く取得することができる。

また、画像取込装置２１は、夜間の不鮮明な画像を除いて、明瞭な画像のみを取り込むことができる。また、車両の進行方向で交差点等の手前でこの交差点等の画像データがあれば、その地図データ等の経路情報と対応させて画像を表示し、画像データがなければ経路情報のみを表示するようにする。これにより、画像データを有効に利用して、分かりやすい経路案内を行うことができる。

また、本発明の実施の形態例では、画像取込装置により、交差点等の手前の所定距離で画像を取り込むようにしているので、進行方向で交差点等の特定箇所へ近づいていく際の画像をそのまま取得することができ、経路案内の際に分かりやすい画像を表示することができる。

また、本発明の実施の形態例によれば、自車の進行方向における交差点等の特定箇所手前の明瞭な実画像をそのまま取得することができる。そして、交差点等の画像データを、画像アドレスとともに記憶しておき、当該交差点等に近づいたときに、地図画面と共に表示することができる。

また、本発明の実施の形態例によれば、画像アドレスが同じ画像が記憶されているとき、取り込んだ画像を上書きし、画像アドレスが同じ画像が記憶されていないとき、取り込んだ画像を新規画像として記憶しているので、同じ画像があるときは逐次新たな画像に更新することができると共に、新規な画像情報を多く取得することができる。

また、本発明の実施形態例によれば、自車位置から次の交差点等の特定箇所までの距離が所定距離以下であるか否かを判断し、所定距離以下であるとき交差点等の画像データを検索し、画像データが記憶されているときはその画像を表示する。そして、交差点等の特定箇所の画像データが記憶されていない場合には、経路情報のみを表示するようにしているので、進行方向の交差点付近で、分かりやすい経路案内を行うことができる。

また、本発明の実施の形態例では、交差点等の特定箇所の画像データが記憶されていないときに表示部に表示される経路情報は経路の分岐点または交差点の拡大表示とされる。したがって、画像データが無いときであっても、分かりやすい経路案内を行うことができる。

また、本発明の実施の形態例では、交差点等の特定箇所の画像データが記憶されているときは、地図データ等の経路情報に対応させて交差点等の画像を表示しているので、分かりやすい経路案内を行うことができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限ることなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨を逸脱しない限り、その他種々の変形例または応用例を含むことは勿論である。

本発明の実施の形態例におけ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。 本発明の実施の形態例におけるノード、リンク、自車位置および道路を示す図である。 本発明の実施の形態例における画像取込みの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態例における画像表示の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態例における、地図データストレージを用いたルートガイド表示を示す図である。 本発明の実施の形態例における、記憶された画像データを用いたルートガイド表示を示す図である。 本発明の実施の形態例における、自動車へのカーナビゲーションシステムの取付けを示す図である。 本発明の実施の形態例における、画像の取り込みと表示タイミングを示す図である。

符号の説明

１１・・・ＧＰＳアンテナ、１２・・・ＧＰＳ受信機、１３・・・地図データストレージ、１４・・・ドライバ部、１５・・・表示部、１６・・・メモリ、１７・・・ＡＶ・システム・通信演算処理部、１８・・・リモコン受光部、１９・・・リモコン、２０・・・記憶装置、２１・・・画像取込装置、２２、８１・・・道路、２３・・・自車位置、２４〜２６・・・ノード、２７、８３・・・ノード（ガイドポイント）、２８・・・リンク、５１・・・地図画面、５２・・・交差点拡大図、６１・・・地図画面、６２・・・画像表示画面、７１・・・運転席、７５・・・カーナビゲーションシステム本体、８２・・・自車位置、８４・・・画像表示ポイント、８５・・・画像取込ポイント

Claims (3)

1. 自車位置から次の交差点までの距離が所定距離以下であるか否かを判断し、
   上記所定距離以下であるとき上記交差点の画像データを検索し、
   上記交差点の画像データが記憶されているときは上記画像を表示し、
   上記交差点の画像データが記憶されていないときは上記交差点の交差点拡大図を表示する経路案内方法。
2. 上記交差点の画像データが記憶されているときは地図画面を上記画像と共に表示することを特徴とする請求項１記載の経路案内方法。
3. 各経路における交差点の画像を、上記交差点の手前の所定距離で取り込む画像取込手段と、
   上記画像を記憶する記憶手段と、
   自車位置から設定された目的地までの経路情報を、上記画像とともに表示する表示制御手段と、
   上記経路情報及び／又は上記画像を表示する表示手段と、
   自車位置から次の交差点までの距離が所定距離以下であるか否かを判断し、
   当該所定距離以下であるとき上記交差点の画像データを検索し、
   上記交差点の画像データが記憶されているときは上記画像を表示し、
   上記交差点の画像データが記憶されていないときは、上記経路情報として上記交差点の拡大図が表示されるように制御する制御手段と、
   を備える経路案内装置。

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