JP3544597B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲーション装置、特に交差点などの案内地点近傍の案内を立体表示で行うナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、乗用車などの車両には、予め設定される経路に沿って誘導案内するためにナビゲーション装置が搭載可能である。ナビゲーション装置は、ＣＤ−ＲＯＭなどに記憶されている地図データと、各種センサやＧＰＳ電波受信などによって検出される車両の現在位置とに基づいて、走行中の車両の位置を地図データとともに画像表示する。進路を変更すべき交差点などの案内地点では、経路案内を分かりやすく行うために種々の工夫が施されている。
【０００３】
たとえば、進路変更を行う交差点に関して、運転者が交差点を観察すると同様な３Ｄ方式の立体表示を行うナビゲーション装置が考えられている。実際に運転者が目で見る状態に近い画像表示を行えば、走行経路の案内を分かりやすく行うことができる。
【０００４】
また、特開平５−２５０４２０には、地図データに含まれている詳細な建物についての情報を、表示する縮尺に応じて選択して表示する先行技術が開示されている。このような先行技術を、交差点での経路案内に応用することも可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
交差点での経路案内を分かりやすく行うための立体表示を行う場合に、地図データに基づいて道路のみを表示することは比較的簡単である。しかしながら、道路のみの標示では、運転者が実際に見る交差点の風景との違いが大きく、かえって違和感を生じる可能性もある。交差点は、繁華な街中にある場合が多く、その付近には建物が密に存在している。このような建物抜きで立体表示を行っても、実際に運転者が目で見る状態との違いがあまりにも大きくなり、有効な経路案内を行うことが困難になる。
【０００６】
交差点近傍の案内を立体表示でしかも建物も含めて有効に行うためには、地図に含まれている交差点すべてについて、建物データを地図データとともにＣＤ−ＲＯＭなどに記憶させておくことが考えられる。交差点の立体表示を行う場合には、建物の立体表示用のデータも併せて読出して表示するようにすれば、容易に立体表示を行うことができる。しかしながら、地図に含まれている交差点すべての建物について立体表示を行う場合には、記憶すべき立体表示用画像データのデータ量が膨大になり、現状のＣＤ−ＲＯＭなどには充分に記憶することが容量上不可能である。また、すべての交差点について立体表示用の画像データを作成することは時間や労力の点からも困難である。さらに、交差点に関連する道路データや付近の建物データは時間とともに変化するので、常に最新の情報にアップツーデートする必要があるけれども、このことは非常に困難である。
【０００７】
本発明の目的は、膨大な立体表示用画像データを記憶することなく、建物の立体表示を伴う案内地点の立体表示を容易に行うことができるナビゲーション装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車両に搭載され、現在位置を検出しながら、地図データに従って経路案内を行うナビゲーション装置において、
複数種類の建物についての立体表示用画像データを記憶する建物データ記憶手段と、
予め設定された経路の案内地点に近づくと、案内地点に関連するランドマークを地図データから抽出し、抽出されたランドマークの種類に応じた建物とともにランドマークに対応する看板状の表示が道路に沿って立体表示されるよう制御する表示制御手段を有することを特徴とするナビゲーション装置である。
本発明に従えば、建物データ記憶手段には複数種類の建物についての立体表示用画像データが記憶される。表示制御手段は、予め設定された経路の案内地点に近づくと、案内地点に関連するランドマークを地図データから抽出し、抽出されたランドマークの種類に応じた建物とともに、ランドマークに対応する看板状の表示を道路に沿って立体表示するための制御を行う。案内地点に関連するランドマークの立体表示がランドマークの種類に応じた建物とともにランドマークに対応する看板状の表示で行われるので、運転者が実際に観察する案内地点との違和感を少なくし、分かりやすい経路案内を行うことができる。建物についての立体表示用画像データは、複数種類について建物データ記憶手段に記憶すればよいので、必要な記憶容量を小さくして、車両への搭載を容易に行うことができる。
【００１３】
また本発明で前記表示制御手段は、予め指定される種類の建物のみを表示するように制御することを特徴とする。
本発明に従えば、予め指定される種類の建物のみが案内地点付近に立体表示されるので、ナビゲーション装置の使用者の選択に従って分かりやすい案内地点の立体表示を行うことができる。
【００１６】
また本発明の前記表示制御手段は、前記ランドマークの種類に応じた建物とともに、高架道路を表示することを特徴とする。
本発明に従えば、高架道路をランドマークとともに表示して、立体表示を実際の案内地点に近づけることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の基礎となる形態としてのナビゲーション装置１の概略的な電気的構成を示す。予め設定されるプログラムに従って動作するコンピュータによって実現される表示制御手段２は、液晶表示装置（ＬＣＤ）や陰極線管（ＣＲＴ）などのディスプレイ３の表示画面上に、ＣＤ−ＲＯＭなどの大容量記憶媒体である地図ディスク４から読出す地図データとともに、経路案内のための画像表示を行う。走行中の車両の現在位置は、ＧＰＳの人工衛星からの電波を受信して現在位置を検出するＧＰＳ受信機５から、緯度および経度の位置データとして絶対的に与えられる。車両の走行中の車速を検出する車速センサ６からの信号およびジャイロセンサ７からの方位変化を表す信号に基づいて、相対的な現在位置の推定も可能である。推定される現在位置は、地図データ４に対してマップマッチングを施し、修正して精度の向上を図ることもできる。
【００１８】
表示制御手段２には、必要に応じて表示すべき建物の種類を指定することができる建物指定手段８や、表示する建物を実際に撮像する画像として入力可能な画像入力手段９も接続可能である。建物指定手段８は、たとえばディスプレイ３の画面表示とともにメニュー形式で表示する建物の種類を選択することが可能である。画像入力手段９は、たとえば車両に装着されるＣＣＤカメラを用い、車両の走行時に建物の画像を自動的に入力したり、運転者などが設定するタイミングで撮像される画像を入力可能である。
【００１９】
ナビゲーション装置１内には、建物データ記憶手段１０である半導体メモリが内蔵される。建物データ記憶手段１０内には、予め作成される立体表示用画像データ１１〜１ｎが、画像データとして記憶されている。立体表示用画像データ１１〜１ｎは、建物の種類毎に典型的な形状で作成され、記憶されている。
【００２０】
図２は、図１の表示制御手段２の動作を示す。ナビゲーション装置１は、車両の走行中に図２に示すような動作を繰返して行う。ステップａ１で、ＧＰＳ受信機５からの絶対的な位置として、あるいは車速センサ６およびジャイロセンサ７に基づく相対的な位置として、自車位置が算出される。ステップａ２では、予め設定されている走行経路に従って、案内地点である交差点などに近付いているか否かを判断する。案内地点に近付いていると判断されるときには、ステップａ３で立体表示用の画像データの準備を行う。道路の立体表示に関しては、予め設定されるプログラムに従い、車両の進行に従って数１００ｍ手前や曲がったところなど、複数箇所で切換えて、案内地点付近を立体表示する。建物の立体表示については、後述する。ステップａ４では、ステップａ３のデータ準備で選択された建物の種類と配置とに従って、ディスプレイ３の表示画面上での画像表示を行う。
【００２１】
図３は、図２の動作によって行われる画像表示の一例を示す。車両内のインストルメンタルパネル２０には、ディスプレイ３が装着され、タッチパネル方式のメニュー選択キー２１などが表示画面の周囲に配置される。表示画面上には、２次元の地図表示画面２２が表示され、予め設定される案内経路に沿う経路案内２３が斜線を施して示すように行われる。経路案内２３上には、自車位置表示２４も行われる。
【００２２】
図３に示す案内画面の例では、地図表示画面２２の一部にウインドウとして、立体表示画面３０が表示される。立体表示画面３０には、立体表示される道路に沿って、建物３１〜３ｎが立体表示される。建物３１，３２，３３の立体表示は、建物データ記憶手段１０内に記憶されている立体表示用画像データ１１〜１ｎを選択することによって行う。立体表示画面３０では、コンビニエンスストアやガソリンスタンドなどのランドマークに対応する建物３１，３２と、一般的な建物３３などの他に、道路の立体交差用の高架道路３４も表示される。
【００２３】
図４は、図２のステップａ３におけるデータ準備において行われる、建物の種類選択および配置選択の動作を示す。ステップｂ１から動作を開始し、ステップｂ２では建物の種類を選択する。種類の選択は、たとえばランダムに行う。種類の選択の他の方法として、建物指定手段８によって指定される種類のみを選択することもできる。ステップｂ３では、選択された建物を配置すべき位置を選択する。建物は、たとえばランダムに配置する。ステップｂ４で選択および配置の動作を終了する。選択および配置をランダムで行うときには、表示制御手段２に予め乱数発生用のプログラムを内蔵させておき、その発生する乱数に従って建物の種類と配置とを選択する。異なる案内地点では、異なる乱数が発生されるので、案内地点毎に異なる立体表示を行い、車両の走行とともに立体表示に変化を施すことができる。
【００２４】
図５は、図２のステップａ３におけるデータ準備で行う建物の種類と配置との選択について、本発明の基礎となる他の形態としての動作を示す。ステップｃ１から動作を開始し、ステップｃ２では地図データ４から案内地点付近のデータを読取る。ステップｃ３では、読取られたデータ中からランドマークを識別し、その位置に建物の配置を決定する。ランドマークとしては、たとえば官公署、学校や病院などの公共サービス施設、コンビニエンスストアやガソリンスタンドや銀行などがある。ステップｃ４では、識別されたランドマークに対応する種類の建物を選択し、ステップｃ５で動作を終了する。
【００２５】
図６は、本発明の実施の一形態として、図２のステップａ３のデータ準備における建物の種類および配置の選択の他の例を示す。ステップｄ１〜ステップｄ３は、図５のステップｃ１〜ステップｃ３にそれぞれ対応する。ステップｄ４では、識別されたランドマークに対応する看板状の表示の付加を行い、ステップｄ５で動作を終了する。
【００２６】
上述の図５の動作に従えば、案内地点の周囲の道路に沿って、ランドマークに対応する建物の種類を選択して立体表示することができる。図６の動作に従えば、ランドマークに対応する看板状の表示を建物の立体表示に付加して表示することができる。ランドマークに従って建物の表示を行えば、目につきやすいランドマークがそのまま反映される案内地点の立体表示を行うことができるので、交差点などでの分かりやすい経路案内を行うことができる。ランドマークに対応する看板状の表示を付加してあれば、さらに一層分かりやすい表示を行うことができる。
【００２７】
図７は、本発明の基礎となるさらに他の形態として、図２のステップａ３でのデータ準備中の建物の種類および配置の選択についての動作を示す。ステップｅ１から動作を開始し、ステップｅ２では地図データ４を読取る。ステップｅ３では、読取られた地図データから、予め定める基準に従って建物の密集度合が推定される。建物の密集度合は、予め定めるプログラムに従って密集度合推定手段として動作する表示制御手段２の一部によって行われる。密集度合の推定は、地図データから読取られる案内地点が、市街地にあるか郊外にあるかなどに従い、案内地点の周囲の環境毎に予め定める基準に従って数段階程度に分けて行われる。また、道路の密度や地名、その他のデータから密集度合を推定することもできる。たとえば、「区」や「市」では密集度合が大きいと推定される。
【００２８】
ステップｅ４では、ステップｅ３で推定された密集度合に応じて建物の配置を定め、ステップｅ５で動作を終了する。
【００２９】
図８は、本発明の基礎となるさらに他の形態として、図２のステップａ３におけるデータ準備としての建物の種類および配置の選択のための動作を示す。本基礎形態では、地図データ４に文字情報によって表示する住宅地図が含まれる場合を想定する。ステップｆ１から動作を開始し、ステップｆ２では住宅地図の文字情報を地図データから読取る。ステップｆ３では、読取られた文字情報から建物の種類を表す情報を抽出する。ステップｆ４では、抽出された文字情報に従って、建物の種類を決定し、ステップｆ５で動作を終了する。
【００３０】
以上で説明した実施形態や基礎となる形態では、図３に示す案内画面内の立体表示画面３０のように、部分的に立体表示を行うようにしているけれども、ディスプレイ３の画面全体に立体表示を行ってもよいことは勿論である。また、画面表示による経路案内ばかりではなく、音声による案内を合わせて行うことも可能である。さらに、案内地点としては交差点ばかりではなく、施設や有料道路の入口などでも同様な案内が有効である。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、表示制御手段によって建物データ記憶手段に予め記憶されている複数種類の建物についての立体表示用画像データを選択し、立体表示する案内地点付近に配置して立体的な分かりやすい表示を行うことができる。建物の立体表示用画像データは、複数種類について建物データ記憶手段に記憶しておけばよいので、すべての案内地点の画像データを記憶する必要はなく、記憶容量上の制限を免れて容易に車両に搭載させることができる。
【００３２】
また、地図データから抽出されるランドマークについて建物の立体表示を伴う案内地点の立体表示を行うので、目につきやすいランドマークとともに分かりやすい交差点などでの経路案内を行うことができる。
【００３５】
また、地図データから抽出されるランドマークについては、建物の表示とともに看板状の表示を行うので、少ない記憶容量で有効な立体表示による経路案内を行うことができる。
【００３６】
また本発明によれば、案内地点の立体表示に伴って表示する建物の種類を予め指定することができるので、運転者にとって分かりやすい表示を行うことができる。
【００３９】
また本発明によれば、高架道路をランドマークとともに表示して、立体表示を実際の案内地点に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基礎となる一形態としてのナビゲーション装置の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１の表示制御手段２の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１のディスプレイ３による画像表示の例を示す正面図である。
【図４】図２のステップａ３のデータ準備における建物の種類および配置の選択動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の基礎となる他の形態における建物の種類および配置の選択動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の一形態における建物の種類および配置の選択動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の基礎となるさらに他の形態における建物の種類および配置の選択動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の基礎となるさらに他の形態における建物の種類および配置の選択動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ナビゲーション装置
２ 表示制御手段
３ ディスプレイ
４ 地図データ
５ ＧＰＳ受信機
６ 車速センサ
７ ジャイロセンサ
８ 建物指定手段
９ 画像入力手段
１０ 建物データ記憶手段
１１〜１ｎ 立体表示用画像データ
３０ 立体表示画面
３１〜３ｎ 建物

Claims (3)

1. 車両に搭載され、現在位置を検出しながら、地図データに従って経路案内を行うナビゲーション装置において、
   複数種類の建物についての立体表示用画像データを記憶する建物データ記憶手段と、
   予め設定された経路の案内地点に近づくと、案内地点に関連するランドマークを地図データから抽出し、抽出されたランドマークの種類に応じた建物とともにランドマークに対応する看板状の表示が道路に沿って立体表示されるよう制御する表示制御手段を有することを特徴とするナビゲーション装置。
2. 前記表示制御手段は、予め指定される種類の建物のみを表示するように制御することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
3. 前記表示制御手段は、前記ランドマークの種類に応じた建物とともに、高架道路を表示することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。

Images