JP4196461B2

JP4196461B2 - 経路案内装置

Info

Publication number: JP4196461B2
Application number: JP803799A
Authority: JP
Inventors: 真一丸
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-01-14
Filing date: 1999-01-14
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2019-01-14
Also published as: JP2000205881A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
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るため、判別しにくかったり、また、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たものとなっていて、判別できなかったという不都合があった。
【０００４】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、実画像を取り込むことにより分かりやすい経路案内を行うことができる経路案内装置を提案することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の経路案内装置は、各経路における分岐点の画像を、分岐点の手前の所定距離で取り込む画像取り込み手段と、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、画像を用いて生成する表示制御手段と、経路情報及び／又は画像を表示する表示手段と、現在時刻を計算する時刻計算手段と、を備えている。そして、自車位置から次の分岐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は現在時刻が夜間かどうかを判断し、当該現在時刻が夜間でないときは画像取り込み手段により当該次の分岐点の画像を取り込ませるように制御するようにしている。
また、好ましくは、更に、降雨を判定する降雨判定手段を備え、この降雨判定手段で降雨がないと判定されたときのみ、画像取り込み手段により当該次の分岐点の画像を取り込ませるように制御するようにしている。
【０００８】
本発明の経路案内装置の作用について説明する。まず、自車位置から特定箇所のガイドポイントや主要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する。
【０００９】
次に測位手段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。夜ではないと判断されたときは、画像取り込み手段により、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。
【００１０】
画像取り込み手段により取り込んだ画像を記憶手段のワークエリアへ記憶する。画像データと共に記憶手段に記憶された画像アドレスを基に、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無いかどうかを判断する。
【００１１】
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、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画像取り込み手段により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。
【００１２】
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。
【００１３】
次に画像表示の動作を示す。
自車位置から特定箇所のガイドポイントや主要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する。
【００１４】
測位手段で計算される現在位置情報や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、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。
【００１５】
検索実行結果から、記憶手段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。
【００１６】
記憶手段内に画像データが記憶されていた場合、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手段に表示する。表示手段において、地図画面と共に、記憶手段の画像データを用いた画像表示画面を表示する。
【００１７】
記憶手段内に画像データが記憶されていない場合、地図記憶手段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手段に表示する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
［動作概要］
本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。
【００１９】
［システム構成］
図１は本実施の形態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。
【００２０】
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。
【００２１】
また、その際にメモリ１６では画像データの展開、保持や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。
【００２２】
また、本実施の形態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、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。
【００２３】
再度、同ガイドポイントを通過時には、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。
【００２４】
［ノード、リンク、自車位置、道路の説明］
図２において、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）となり、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、地図データストレージ１３に記憶されている。
【００２５】
［画像取込フローチャート］
図３に本実施の形態の画像取込の動作のフローチャートを示す。なお、経路上の用語は図２に示した用語を参照しながら用いるものとする。
図３において、ステップＳ１では、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している。自車位置２３からガイドポイント２７までの距離がＸ１以下になるまでステップＳ１の判断を繰り返して待機し、Ｘ１以下になった場合、次のステップＳ２へ進む。
【００２６】
ステップＳ２では、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）を判断している。ステップＳ２で夜と判断されたときはステップ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ので、夜は、画像の取得を行わないようにするためである。
【００２７】
ステップＳ２で夜ではないと判断されたときは、ステップＳ３へ進み、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んでいる。
【００２８】
ステップＳ４では、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している。具体的には、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。
【００２９】
ステップＳ５では、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している。
【００３０】
ステップＳ６では、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あった場合、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。
【００３１】
ステップＳ７では、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かった場合、記憶装置２０に画像データ、画像アドレスを新規書き込みして、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。
【００３２】
［画像表示フローチャート］
図４に本実施の形態の画像表示の動作のフローチャートを示す。なお、経路上の用語は図２に示した用語を参照しながら用いるものとする。
図４において、ステップＳ１１では、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している。自車位置２３からガイドポイント２７までの距離がＸ２以下になるまでステップＳ１１の判断を繰り返して待機し、Ｘ２以下になった場合、次のステップＳ１２へ進む。
【００３３】
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以下と判断されたとき、ステップＳ１２へ進み、ステップＳ１２では、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、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している。
【００３４】
ステップＳ１３では、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している。
【００３５】
ステップＳ１４では、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場合、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に表示して、ステップＳ１１へ戻り、ステップＳ１１〜ステップＳ１４までの判断および処理を繰り返す。
【００３６】
図６に、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す。図６に示す表示部１５において、左半分には地図画面６１を表示し、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を表示する。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。
【００３７】
ステップＳ１５では、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場合、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。
【００３８】
図５に、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に示す表示部１５において、左半分には地図画面５１を表示し、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を表示する。この場合、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。
【００３９】
［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において、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、かつ、運転の邪魔にならないような位置へ設置する。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する。
【００４０】
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。
【００４１】
［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。
【００４２】
［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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
［画像取込、表示のタイミング］
図８に本実施の形態の画像取込および表示のタイミングを示す。
図８において、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。ここで、Ｘ１はガイドポイント８３と画像取込ポイントＣＰ（８５）との間の距離を示し、Ｘ２はガイドポイント８３と画像表示ポイントＤＰ（８４）との間の距離を示す。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
本実施の形態の経路案内装置は、各経路における特定箇所の画像を取り込む画像取り込み手段としての画像取込装置２１と、上記画像を記憶する記憶手段としての記憶装置２０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を用いて生成する表示制御手段としてのＡＶ・システム・通信演算処理装置１７と、上記経路情報を上記画像と共に表示する表示手段としての表示部１５とを備えたので、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ことによる、少ない情報量で、しかも、状況の変化に対応できなくなることがなく、ダイナミックに情報を収集、更新でき、実画像を表示することができ、これにより、情報量も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。
【００５４】
また、本実施の形態の経路案内装置は、上述において、上記特定箇所は経路の分岐点または主要交差点であるので、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、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。
【００５５】
また、本実施の形態の経路案内装置は、上述において、上記画像取り込み手段としての画像取込装置２１は上記特定箇所の手前の所定距離で上記画像を取り込むので、進行方向で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。
【００６２】
なお、上述した本実施の形態において、システムとは、複数の装置が論理的に集合した物をいい、各構成の装置が同一筐体中にあるか否かは問わない。
また、本発明は、上述した本実施の形態に限ることなく、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の経路案内装置は、各経路における特定箇所の画像を取り込む画像取り込み手段と、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を用いて生成する表示制御手段と、上記経路情報を上記画像と共に表示する表示手段とを備えたので、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ことによる、少ない情報量で、しかも、状況の変化に対応できなくなることがなく、ダイナミックに情報を収集、更新でき、実画像を表示することができ、これにより、情報量も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という効果を奏する。
【００６４】
また、本発明の経路案内装置は、上述において、上記特定箇所は経路の分岐点または主要交差点であるので、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、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という効果を奏する。
【００６５】
また、本発明の経路案内装置は、上述において、上記画像取り込み手段は上記特定箇所の手前の所定距離で上記画像を取り込むので、進行方向で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という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態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。
【図２】本実施の形態のノード、リンク、自車位置および道路を示す図である。
【図３】本実施の形態の画像取込の動作を示すフローチャートである。
【図４】本実施の形態の画像表示の動作を示すフローチャートである。
【図５】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表示を示す図である。
【図６】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表示を示す図である。
【図７】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付を示す図である。
【図８】本実施の形態の画像取込および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‥‥道路、２３‥‥自車位置、２４‥‥ノードＮ１、２５‥‥ノードＮ２、２６‥‥ノードＮ３、２７‥‥ノードＮＧ（ガイドポイント）、２８‥‥リンク１Ｃ、Ｌ‥‥距離、５１‥‥地図画面、５２‥‥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、６１‥‥地図画面、６２‥‥記憶装置２０のデータを用いた画像表示画面、７１‥‥運転席、７２‥‥ハンドル、７３‥‥助手席、７４‥‥フロントガラス、７５‥‥カーナビゲーションシステム本体、８１‥‥道路、８２‥‥自車位置、８３‥‥ノードＮＧ（ガイドポイント）、８４‥‥画像表示ポイントＤＰ、８５‥‥画像取込ポイントＣＰ、Ｘ１‥‥距離、Ｘ２‥‥距離、

Claims

各経路における分岐点の画像を、上記分岐点の手前の所定距離で取り込む画像取り込み手段と、
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、上記画像を用いて生成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、
現在時刻を計算する時刻計算手段と、
自車位置から次の分岐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は現在時刻が夜間かどうかを判断し、当該現在時刻が夜間でないときは上記画像取り込み手段に当該次の分岐点の画像を取り込ませるように制御する制御手段と、
を備える経路案内装置。
更に、
降雨を判定する降雨判定手段を備え、
上記制御手段は、上記降雨判定手段で降雨がないと判定されたときのみ、上記画像取り込み手段により当該次の分岐点の画像を取り込ませるように制御する、請求項１に記載の経路案内装置。