JP5082982B2 - カーナビゲーション装置 - Google Patents
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Description
そして、この普及に伴い、カーナビゲーション装置には、経路案内をより分かりやすく運転者に伝える機能など、様々な機能が付加されるに至っている。
この機能を用いると、運転者は、実際に運転者が見ている風景に似た画像によって経路案内を受けることができるので、地図などの平面的な画像によって経路案内を受ける場合に比べ、より実態に即した経路案内を受けることができる。
この目的地を強調表示する機能を用いると、運転者が実際に見ている風景のどの位置に目的地があるかを示すことができるので、地図上で運転者に目的地を示すよりも、目的地の位置を運転者に的確に指示できた。
会田肇、カーナビlabo、カーナビ名人になるための カーナビ使いこなし術 Q5左図、[online]、株式会社モーターマガジン社、[平成20年3月19日検索]、インターネット〈URL:http://www.carnavi-labo.net/reading/mejin/index.html〉
そのためドライバーは、このアンマッチに慣れないときには、3D画像上で強調表示された目的地が実際の風景の中でどこにあるのか、3D画像と実際の風景とをじっくり見比べなければ、目的地を把握できないこともあった。
また、このカーナビゲーション装置は、カメラで撮影し、モニタに表示された画像の中で、目印体設定手段で設定された目印体が表示される表示位置及び表示範囲を特定する位置範囲特定手段と、カメラで撮影した画像を、表示位置で前記表示範囲が強調表示された強調表示画像に加工して、モニタに表示させる加工表示制御手段とを備えている。
さらに、このカーナビゲーション装置は、車両が目印体まで予め定められた距離内に近づいたか判定する接近判定手段と、強調表示画像上で表示位置を移動させる操作を受け付ける位置変更操作手段と、この位置変更操作手段が表示位置を移動する操作を受け付けた後は、この移動した移動差分だけ、位置範囲特定手段で特定された表示位置を移動する補正を行う第1キャリブレーション手段とを備えている。
尚、目印体としては、テレビ塔などのタワー類、ビルや、マンション、戸建家屋、ガソリンスタンドなどの建築物でもよいし、人などでもよいし、ビルの中に入っているお店などでもよい。
また、このようにすれば、目印体が近づいたときに初めて強調表示画像を表示することによって、目印体が近づいたことをドライバーに警告することになるので、ドライバーに目印体を見逃させることなく、確実に認識させることができる。
次に、カメラで撮影した画像上で目印体を強調表示する際、カメラの取り付け誤差その他により、目印体が表示されている位置とはズレた位置に強調表示がなされたり、目印体が表示されている範囲と、強調表示がなされている範囲とで大きさが異なることが考えられる。
このようにすると、移動操作手段を操作して、強調表示の表示位置と、目印体の表示位置とのズレを治しておけば、その後同様にズレがあっても、強調表示は目印体が表示されている位置でなされることになる。
また、請求項2に記載したように、強調表示画像上で表示範囲を変更する操作を受け付ける範囲変更操作手段と、この範囲変更操作手段が表示範囲を変更する操作を受け付けた後は、この変更した割合分だけ、位置範囲特定手段で特定された表示範囲を変更させる補正を行う第2キャリブレーション手段とを備えるようにしてもよい。
このようにすると、移動操作手段を操作して、強調表示の表示範囲と、目印体が表示される表示範囲とズレを治しておけば、その後同様にズレがあっても、強調表示は目印体が表示されている範囲と同じ範囲でなされることになる。
尚、請求項3に記載したように、請求項1に記載された発明のうち、位置変更操作手段及び第1キャリブレーション手段を備えないものであっても、範囲変更操作手段及び第2キャリブレーション手段を備えるようにしてもよい。
以下、本発明が適用された第1実施形態について図面を用いて説明する。
ここで、図1(a)は、本実施形態のカーナビゲーション装置1の内部構成を示すブロック図、図1(b)は、HDD13に記憶される情報の具体例を示す一覧表である。
1.全体構成
本実施形態のカーナビゲーション装置1は、図1に示すように、本体10と、この本体10と通信可能に接続されたGPS受信機20と、カメラ21とを備えている。
中央制御装置11は、CPU、ROM、RAMその他のコンピュータ装置からなり、後述する各種処理を実行する装置である。
また、このモニタ装置12は、スイッチの画像を画像表示部12に表示し、その画像が表示された部分のタッチパネル122を操作すると、そのスイッチの画像に対応した操作をカーナビゲーション装置1に対して指示することもできるよう構成されている。
ジャイロセンサ14は、カーナビゲーション装置1が搭載された車両の進行方向(3次元)を、車両が各方向に傾くときの角速度(x軸、y軸、z軸周りに回転する角速度)を検出することにより監視するためのセンサである。
2.HDD13に記憶されている情報
本実施形態のカーナビゲーション装置1のHDD13には、図1(b)に示すように、複数の情報が記憶されている。
ランドマーク候補情報は、案内経路を構成する各経路のランドマークとなる建物の位置情報や、大きさに関する寸法情報が記憶されている。
補正値情報は、強調表示枠が表示される表示位置や表示範囲を補正するための情報である。タッチパネル122を操作することにより入力され、HDD13に記憶される。
仮想距離情報は、詳細については後述するが、カメラ21の視点から見たモニタ12の仮想的な距離k1に関する情報であり、HDD13に予め記憶されている。
3.ランドマークがモニタ上で表示される表示位置及び表示範囲の求め方
次に、本実施形態のカーナビゲーション装置1の中央制御装置11において、ランドマークがモニタ12上で表示される表示位置及び表示範囲を求める求め方について説明する。
3.1.ランドマークの表示位置
以下ではまず図2(a)の見方について説明し、その後、ランドマークの表示位置の求め方について具体的に説明する。
3.1.1.図2(a)
図2(a)において、「O」は、カメラ21の視点を示しており、x、y、zは、それぞれ、この視点を通る水平方向軸、重力方向に沿った垂直方向軸、x−y平面に垂直なカメラ21の視野の中心を示す軸で、カメラ21の撮影方向を向く軸である。本実施形態では、カメラ21は、この撮影方向と、車両の進行方向とが一致するように取り付けられる。
符号Bで示されている平面は、モニタ12の表示面で、水平面に垂直かつz軸に垂直な平面で示している。この表示面Bは、z軸が、表示面Bの中心(表示面Bの2本の対角線が交わる部分)を通るよう設定されている。
符号bは、現在位置からランドマークまでのy軸方向の距離成分である。
これら符号a,b,cに相当する各距離は、車両の現在位置情報、及び、ランドマークの位置情報、及び、カメラの撮影方向から算出することができる。
3.1.2.ランドマークの表示位置の求め方についての具体的な説明
ランドマークの表示位置は、図2(a)に示すように、視野原点からランドマークの位置Paまで線分を引き、その線分とモニタ12の表示面Bとが交わる点Pa’である。
この比Qは、x軸方向、y軸方向についてのランドマーク位置Paに対するランドマークの表示位置Pa’の比Qと同じなので、視点Oからモニタ12の表示面B上に映し出されるランドマークの位置Pa’までのx軸方向及びy軸方向に沿った距離は、この比Qを用いて、それぞれQc、Qbと求められる。
3.2.ランドマークの表示範囲
次に、ランドマークの表示範囲の求め方について説明する。
尚、本実施形態では、ビルが道路に面する部分を強調表示するよう構成しているので、図2(b)では、ビルが道路に面する部分について説明している。
3.2.1.図2(b)
図2(b)において、「O」は、カメラ21の視点を示しており、Paが、ランドマークの位置である。
符号W、Hは、ランドマークとなるビルの寸法である幅(W)、高さ(H)を示している。
3.2.2.ランドマークの表示範囲の求め方についての具体的な説明
ランドマークの表示範囲は、図2(b)に示すように、視点O、すなわち車両の現在位置に関する情報、及び、ランドマークの位置Paに関する情報から、距離Lが求められる。
そのため、モニタ12の表示画面上で表示されるランドマークの高さhは、カメラ21とモニタ12との組合せによって定まる縮尺率をk2とすると、h=k2H/Lで求められる。
尚、縮尺率k2については、前述したようにHDD13に記憶されている。
4.キャリブレーション処理
次に、中央制御装置11で実行されるキャリブレーション処理について説明する。
このキャリブレーション処理は、モニタ12のタッチパネル122が操作され、キャリブレーション処理の実行を指示する操作がなされたことを、中央制御装置11が受け付けると開始される。
S14では、S12での撮影範囲β内のアイコンαを指定する操作が受け付けられたか否かが判定され、受け付けられていない場合は(S14:NO)、待機する処理が実行される。一方、指定する操作が受け付けられると(S14:YES)、S16の処理が実行される。
この判定(S18)で、強調表示枠と、モニタ12に表示されたランドマークの大きさや位置にズレがなく、このズレを補正する操作の終了を指示する操作がなされると(S10:YES)、S22の処理が実行される。
S22では、S20において強調表示枠の位置をズラす補正がされた場合、視点Oを中心に、強調表示枠をズラす前の位置と後の位置とで、それぞれ何度移動したかを示す情報(x軸方向とy軸方向にそれぞれずらした角度に関する情報)や、強調表示枠の大きさを変えた割合など、補正値に関する情報がHDD13に記憶される。
そして、S22の終了すると、本処理(キャリブレーション処理)は終了する。
6.ランドマーク強調表示処理
次に、中央制御装置11で実行されるランドマーク強調表示処理について説明する。
このランドマーク強調表示処理は、図6に示すように、ステップ(以下「S」と記載する)40からS52までのステップを有する処理である。
この判定は、上述したランドマーク設定処理でHDD13に記憶されたランドマークの位置情報や、案内経路を設定するときにHDD13に記憶された目的地の位置情報と、GPS受信機20から入力される現在位置情報に基づいて判定される。
一方、ランドマークが現在位置から2km以内に近づいていないと判定されたらS42の処理が実行される。
このS42で、強調表示画像の表示を指示する操作が実行されたと判定されなかった場合は(S42:NO)再びS40の処理が実行され、この操作が実行されたと判定された場合は(S42:YES)、S44の処理が実行される。
S50では、S40で肯定判定され(S40:YES)、S44〜S48の処理が実行された場合、ランドマークである目的地やランドマークまで100m以内に近づいたか否かが判定される。
この判定(S50)で、ランドマークである目的地やランドマークまで100m以内に近づいたと判定されると(S50:YES)、再びS20の処理が実行されるとともに、モニタ12には、経路案内用の地図が表示される。
S52では、モニタ12のタッチパネル122に対し、強調表示画像の表示の終了を指示する操作が実行されたか否かが判定される。
7.実施形態に係るカーナビゲーション装置の特徴
以上説明したカーナビゲーション装置1を用いると、経路案内を受ける際に、案内経路を把握するポイントとなるランドマークや目的地が近づくと、そのランドマークや目的地が強調表示された車両の前方を映した画像がモニタ12に表示され、このモニタ12を見れば運転者はランドマークや目的地を直感的に把握できるので、案内経路を的確に把握することができる。
8.実施形態と発明特定事項との対応関係
本実施形態のランドマークや目的地の建物が、本発明の目印体に相当する。
本実施形態のS44の処理が、本発明の位置範囲特定手段に相当する。
本実施形態のS48の処理が、本発明の加工表示制御手段に相当する。
本実施形態のS20〜S22の処理及びタッチパネル122が、本発明の位置変更操作手段及び範囲変更操作手段に相当する。
[第2実施形態]
次に、本発明が適用された第2実施形態について図面を用いて説明する。
ここで、図7(a)は、本実施形態のカーナビゲーション装置1の内部構成を示すブロック図である。
1.全体構成
本実施形態のカーナビゲーション装置1は、図7に示すように、第1実施形態と異なり、携帯電話の一般公衆回線と無線で通信するための通信装置15とを備えている。
2.位置情報取得処理
次に、中央制御装置11で実行される位置情報取得処理について説明する。
ここで、図8は、位置情報取得処理のフローチャートで、カーナビゲーション装置1側で実行される処理をナビ側処理、携帯電話機側で実行される処理を電話機側処理と呼んでいる。
この位置情報処理は、モニタ12のタッチパネル122が操作され、位置情報取得処理の実行を指示する操作がなされたことを、中央制御装置11が受け付けると開始される。
この判定(S60)で、携帯電話の位置情報の送信を要求することを指示する操作が実行されたと判定されると(S60:YES)S62の処理が実行され、この操作が実行されていないと判定されると(S60:NO)待機する処理が実行される。
一方携帯電話では、位置情報取得処理が開始されると、カーナビゲーション装置1から、位置要求信号を受信したかを判定する処理(S70)が実行され、位置要求信号を受信するまで待機する処理が実行される(S70:NO)
そして携帯電話が位置要求信号を受信し、S70で位置要求信号を受信したと判定されると(S70:YES)、S72の処理が実行される。
携帯電話側では、S70で位置要求信号を受信すると、受信したことを示す画像が携帯電話のモニタに表示される。
そして、この操作により、応答しない操作がなされたと判定されると(S72:非通知)S76の処理が実行され、応答する操作(本発明の目印を指定する操作に相当)がなされたと判定されると(S72:通知)S74の処理が実行される。
携帯電話には近年GPS衛星から発信され信号を受信して携帯電話の位置を調べる現在位置検索機能を備えたものが広く普及している。
そして、このS74の処理が実行されると、本位置情報取得処理は終了する。
S68では、携帯電話から、携帯電話の現在位置を送信しないことを示す情報を、受信したか否かが判定され、受信していないと判定されたら(S68:NO)、再びS64の処理が実行される。
3.ランドマーク強調表示処理
次に、中央制御装置11で実行されるランドマーク強調表示処理について説明する。但し、第1実施形態と異なる点のみについて説明する。
このとき、携帯電話を持っている人は、S66で受信した携帯電話の現在位置に関する情報、そして、強調表示する表示範囲については、HDD12に記憶されている人の体格に関する情報が用いられる。
このとき、強調表示画面としては、図9に示すように、カメラが撮影している画像の中で、携帯電話を持っている人が強調表示枠に囲われた形で表示される。
4.実施形態に係るカーナビゲーション装置の特徴
以上説明したカーナビゲーション装置1を用いると、実施形態1で示した特徴の他に、人と待ち合わせをする際に、その人が持っている携帯電話から、携帯電話の現在位置に関する情報を受信すれば、その人が立っている場所に近づくと、その人が強調表示された車両の前方を映した画像がモニタ12に表示され、このモニタ12を見れば運転者は待ち合わせている人を走っている車の中からすぐに見つけることができる。
5.実施形態と発明特定事項との対応関係
本実施形態の通信装置15が、本発明の無線通信手段に相当する。
[その他の実施形態]
上述した実施形態では、外に立っている人や、建物そのものを強調表示する例を示したが、図10に示すように、建物に入っている店舗のように、建物の一部がランドマークとなる場合、その建物の一部を強調表示するようにしてもよい。
Claims (3)
- 車両に取り付けられ、経路案内を行うカーナビゲーション装置であって、
前記車両の周囲の風景を撮影するカメラと、
モニタと、
前記経路案内用のランドマークを運転の目印として指定する操作が可能な通信装置と無線通信する無線通信手段と、
該無線通信手段を用いて前記通信装置と無線送信し、前記通信装置でなされた操作によって指定された前記目印を目印体として設定する目印体設定手段と、
前記カメラで撮影し、前記モニタに表示された画像の中で、前記目印体設定手段で設定された前記目印体が表示される表示位置及び表示範囲を特定する位置範囲特定手段と、
前記カメラで撮影した画像を、前記表示位置で前記表示範囲が強調表示された強調表示画像に加工して、前記モニタに表示させる加工表示制御手段と、
前記車両が前記目印体まで予め定められた距離内に近づいたか判定する接近判定手段と、
前記強調表示画像上で前記表示位置を移動させる操作を受け付ける位置変更操作手段と、
この位置変更操作手段が前記表示位置を移動する操作を受け付けた後は、この移動した移動差分だけ、前記位置範囲特定手段で特定された前記表示位置を移動する補正を行う第1キャリブレーション手段と
を備え、
前記加工表示制御手段は、
前記接近判定手段により、前記車両が前記目印体まで予め定められた距離内に近づいたと判定されたら、前記第1キャリブレーション手段により前記表示位置が補正された前記強調表示画像を、前記モニタに表示させることを特徴とするカーナビゲーション装置。 - 請求項1に記載されたカーナビゲーション装置において、
前記強調表示画像上で前記表示範囲を変更する操作を受け付ける範囲変更操作手段と、
この範囲変更操作手段が前記表示範囲を変更する操作を受け付けた後は、この変更した割合分だけ、前記位置範囲特定手段で特定された前記表示範囲を変更させる補正を行う第2キャリブレーション手段と
を備え、
前記表示制御手段は、
前記第2キャリブレーション手段により前記表示範囲が補正された前記強調表示画像を、前記モニタで表示させることを特徴とするカーナビゲーション装置。 - 車両に取り付けられ、経路案内を行うカーナビゲーション装置であって、
前記車両の周囲の風景を撮影するカメラと、
モニタと、
前記経路案内用のランドマークを運転の目印として指定する操作が可能な通信装置と無線通信する無線通信手段と、
該無線通信手段を用いて前記通信装置と無線送信し、前記通信装置でなされた操作によって指定された前記目印を目印体として設定する目印体設定手段と、
前記カメラで撮影し、前記モニタに表示された画像の中で、前記目印体設定手段で設定された前記目印体が表示される表示位置及び表示範囲を特定する位置範囲特定手段と、
前記カメラで撮影した画像を、前記表示位置で前記表示範囲が強調表示された強調表示画像に加工して、前記モニタに表示させる加工表示制御手段と、
前記車両が前記目印体まで予め定められた距離内に近づいたか判定する接近判定手段と、
前記強調表示画像上で前記表示範囲を変更する操作を受け付ける範囲変更操作手段と、
この範囲変更操作手段が前記表示範囲を変更する操作を受け付けた後は、この変更した割合分だけ、前記位置範囲特定手段で特定された前記表示範囲を変更させる補正を行う第2キャリブレーション手段と
を備え、
前記加工表示制御手段は、
前記接近判定手段により、前記車両が前記目印体まで予め定められた距離内に近づいたと判定されたら、前記第2キャリブレーション手段により前記表示範囲が補正された前記強調表示画像を、前記モニタで表示させることを特徴とするカーナビゲーション装置。
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