ナビゲーションシステム及びナビゲーション方法
【課題】鳥瞰図により地図表示を行い、視認性、利便性の向上を図る。
【解決手段】ナビゲーション処理部３が、現在位置検出部２で検出される移動体の現在位置から所定の距離の範囲内に存在するランドマークを検出し、現在位置とランドマークとを含む地図範囲を特定する。鳥瞰図データ作成部４は、ランドマークが周囲の地物によって遮られることのない高い見下し視点から移動体の移動方向の地図を見た状態の鳥瞰図データＤmapを作成し、鳥瞰図データＤmapに基づいて表示部９に鳥瞰図を地図表示させる。
【解決手段】ナビゲーション処理部３が、現在位置検出部２で検出される移動体の現在位置から所定の距離の範囲内に存在するランドマークを検出し、現在位置とランドマークとを含む地図範囲を特定する。鳥瞰図データ作成部４は、ランドマークが周囲の地物によって遮られることのない高い見下し視点から移動体の移動方向の地図を見た状態の鳥瞰図データＤmapを作成し、鳥瞰図データＤmapに基づいて表示部９に鳥瞰図を地図表示させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鳥瞰図により地図表示を行うナビゲーションシステム及びナビゲーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やカーナビゲーション装置に設けられたナビゲーションシステムでは、例えば出発地から目的地までの経路（推奨経路）を案内する際、推奨経路と周辺の地物を鳥瞰図（俯瞰図）にて地図表示するものが知られている（特開２００５−０１７０５２号公報、図６、図７等を参照）。
【０００３】
また、単に鳥瞰図表示を行うと、現在位置から移動方向に在る経路が建物の蔭に隠れてしまい、視認性が悪くなる場合があるため、経路が画面手前となり建物が経路の背面側に表示されるように、鳥瞰図を適宜に回転させて表示する方法が提案されている（特開２００４−２３３３３３号公報、図２等を参照）。
【０００４】
更に、移動方向に在る経路が建物の蔭に隠れる状態になると、鳥瞰図表示を止め、平面地図や平面鳥瞰図（鳥瞰図から立体的な建物等を省略した図）に切り替え表示することで、経路と現在位置を視認しやすくすることも提案されている（特開２００６−３１７５０３号公報、図２等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０１７０５２号公報
【特許文献２】特開２００４−２３３３３３号公報
【特許文献３】特開２００６−３１７５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献２と３に開示されている発明は、特許文献１に開示されている一般的な鳥瞰図表示における問題点を改善するものとして奏功するものと言えるが、次のような問題があった。
【０００７】
まず、特許文献２に開示されている発明では、移動方向に在る経路が曲がっていて、周辺に高い建物等が存在しているような場合、経路を優先的に表示画面の手前側に表示させるなるために鳥瞰図の方位を適宜回転させるため、ユーザにとって如何なる方位に進行しているのか判りにくなってしまい、利便性等の点で問題があった。
【０００８】
特許文献３に開示されている発明では、鳥瞰図表示を行っている際に移動方向に在る経路が建物の蔭に隠れる状態になると、鳥瞰図表示を止めて、平面地図や平面鳥瞰図に切り替え表示することとなるため、地図の表示形態が変化し、映像の連続性が失われてしまう。このため、ユーザにとって見難く、また、新たに切り替わった地図を理解するための負担が増す等の問題を招き、視認性や利便性等の点で問題があった。
【０００９】
本発明は、こうした従来の問題点に鑑みて成されたものであり、鳥瞰図により地図表示を行い、より視認性、利便性の向上を図ることを可能にするナビゲーションシステムとナビゲーション方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、鳥瞰図より移動体の移動経路を地図表示するナビゲーションシステムであって、移動体の現在位置を検出する現在地検出手段と、前記移動経路上の現在位置付近の交差点の地図を鳥瞰図により地図表示するための鳥瞰図データを作成する鳥瞰図データ作成手段と、前記鳥瞰図データに基づいて、鳥瞰図による地図表示を行う表示手段とを、備え、前記鳥瞰図データ作成手段は、前記鳥瞰図データを作成するに際して、現在位置と前記移動経路上の交差点までの距離が所定距離離れているとき、前記交差点の地図を鳥瞰図より表示し、現在位置と前記移動経路上の交差点までの距離が所定距離以内のとき、前記交差点の地図の前記鳥瞰図上にランドマークを表示すること、を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、鳥瞰図より移動体の移動経路を地図表示するナビゲーション方法であって、移動体の現在位置を検出する現在地検出工程と、前記移動経路上の現在位置付近の交差点の地図を鳥瞰図により地図表示するための鳥瞰図データを作成する鳥瞰図データ作成工程と、前記鳥瞰図データに基づいて、鳥瞰図による地図表示を行う表示工程とを、を備え、前記鳥瞰図データ作成工程は、前記鳥瞰図データを作成するに際して、現在位置と前記移動経路上の交差点までの距離が所定距離離れているとき、前記交差点の地図を鳥瞰図より表示し、現在位置と前記移動経路上の交差点までの距離が所定距離以内のとき、前記交差点の地図の前記鳥瞰図上にランドマークを表示することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係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】鳥瞰図データを作成する際の動作原理を説明するための説明図である。
【図３】図１に示したナビゲーションシステムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】移動体が移動する際の平面地図を示した図である。
【図５】鳥瞰図の一例を示す図である。
【図６】更に、鳥瞰図の一例を示す図である。
【図７】更に、鳥瞰図の一例を示す図である。
【図８】鳥瞰図データを作成する際の他の動作原理を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態のナビゲーションシステムの基本構成を表したブロック図である。
【００１３】
図１において、このナビゲーションシステム１は、現在位置検出部２、ナビゲーション処理部３、鳥瞰図データ作成部４、記憶部５、通信部６、表示制御部７、操作部８、表示部９を備えて構成され、図示しないマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）による制御の下で動作する所謂コンピュータシステム構成で実現されている。そして、ナビゲーションシステム１は、例えばカーナビゲーション装置や、携帯電話、マイクロコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant：携帯情報端末）等の移動体に内蔵または搭載されるようになっている。
【００１４】
通信部６は、図示しない地図情報配信センタからインターネット等の通信ネットワークを介して配信されてくる地図データ（時空間地理情報）を受信してダウンロードし、その地図データを記憶部５に記憶させる。また、図示しないが、ナビゲーションシステム１は、ＤＶＤやＣＤ、メモリカード等の記録媒体に記憶されている地図データを読み取る情報読取装置を備え、情報読取装置で読み取った地図データを記憶部５にダウンロード記憶させることも可能となっている。
【００１５】
なお、上述の地図データ（時空間地理情報）は、例えばＫＩＷＩで代表される時空間データベース構造の地図データである。時空間データベース構造の地図データについては、多くの文献にて紹介されていることからその詳細な説明を割愛し、概要を説明することとすると、地図データは、詳細道路データ（詳細な道路の経路等を示すデータ）、詳細背景データ（詳細な道路の地図背景を描画等するための画像データ）、概要地図データ（地図の縮尺に応じて情報量が最適化された道路データと背景データとを有するデータ）、道路ネットワークデータ（主要道路の経路等を示すデータ）、場所検索データ（アルファベット検索や電話番号検索等によって、建物や道路等の地物の場所や名称等を検索するための検索データ）、サービス検索データ（店舗、レストラン、公共施設等におけるサービスを検索するための検索データ）、メタデータ（ナビゲーションシステムの動作条件を設定するための共通データと、検索データの記述構造を規定したり検索データの内容を定義するための属性定義データ）を備えて構成されている。
【００１６】
また、建物の位置、高さ、敷地面積等の情報が、メタデータの属性定義データに含まれており、その属性定義データと詳細背景データとが関連付けられる。このため、鳥瞰図データ作成部４が鳥瞰図データＤmapを作成する際に属性定義データを調べ、ランドマークの高さや敷地面積を設定したり、その他の建物の高さや敷地面積を設定することが可能となっている。
【００１７】
操作部８は、ユーザが所望の操作指令を入力するための操作スイッチや操作キーが設けられており、操作指令された内容を示す操作データＤinを出力する。
【００１８】
記憶部５は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）や、ＳＤＲＡＭ、フラッシュＲＯＭ等の記憶媒体を備えて構成されており、記憶媒体に上述の地図データを記憶する他、操作データＤinを記憶する。更に、記憶部５は、現在位置検出部２が移動体の現在位置を検出して現在位置データＰＲＳを生成する際の作業領域、ナビゲーション処理部３が推奨経路を探索して推奨経路データＢＲＤを生成する際の作業領域、鳥瞰図データ作成部４が鳥瞰図データＤmapを作成する際の作業領域ともなっており、各部２，３，４の処理に従って、現在位置データＰＲＳと推奨経路データＢＲＤと鳥瞰図データＤmapを記憶する等の処理を行う。
【００１９】
表示制御部７は、鳥瞰図データ作成部４で作成される鳥瞰図データＤmapに基づいて映像データを生成し、その映像データによって、タッチパネル型の液晶表示装置等から成る表示装置９に、鳥瞰図の地図を表示させる。
【００２０】
更に、表示制御部７は、表示装置９の画面に鳥瞰図を地図表示させる他、画面内の所定の表示領域にメニューを表示させ、そのメニューをユーザがタッチ操作すると、操作部８を操作した場合と同等の操作指令を入力することができるようになっている。
【００２１】
現在位置検出部２は、内蔵されているＧＰＳ(Global Positioning System)受信機や自律航法センサ等を用いて、所定時間毎に移動体の現在位置を検出し、現在位置を示す現在位置データＰＲＳを生成して出力する。
【００２２】
ナビゲーション処理部３は、推奨経路をルート探索して案内するナビゲーション処理と、交差点の周辺に存在するランドマークを検索する検索処理と、表示部９に地図表示させるための地図範囲を特定するためのクリッピング処理を行う。
【００２３】
つまり、ユーザが操作部８の操作により出発地Ｓと目的地Ｇを指定してナビゲーション開始の指示を行うと、ナビゲーション処理部３は、その指定された出発地Ｓから目的地Ｇまでの推奨経路をルート探索し、ルート探索した推奨経路に沿って移動体を案内するナビゲーション処理を行う。
【００２４】
ここで、ナビゲーション処理部３は、記憶部５に記憶されている出発地Ｓから目的地Ｇまでの経路を含む地図データを利用して、マップマッチング等の処理を行って、出発地Ｓから目的地Ｇまでの推奨経路をルート探索し、その推奨経路を示す推奨経路データＢＲＤを生成する。更に、推奨経路データＢＲＤに基づいて表示部９に推奨経路を表示させる際、現在位置検出部２から所定時間毎に出力される現在位置データＰＲＳに基づいて、推奨経路上の移動体の現在位置Ｑiと移動方向を検出し、移動体の移動中の経路上に存在し現在位置Ｑiから最も近い交差点までの距離を検出する。そして、最も近い交差点までの距離が所定の距離Ｌ1以内となると、その交差点から所定距離Ｌ2以内の範囲内に存在しているランドマークを、記憶部５に記憶されている地図データを用いて検索処理し、現在位置Ｑiとランドマークとを含む移動方向の地図範囲を、記憶部５に記憶されている地図データを用いてクリッピングする。更に、そのクリッピング処理に際して、表示部９の画面に視認しやすい縮尺率の地図を表示させるための地図データを選択すると共に、表示部９の画面範囲に合わせて、地図データの地図範囲を特定する。また、ナビゲーション処理部３は、ナビゲーション処理に際して、上述した最も近い交差点までの距離が所定の距離Ｌ1より大きいときには、現在位置Ｑiを含み表示部９の画面に視認しやすい縮尺率の地図を表示させるための地図データを選択し、表示部９の画面範囲に合わせて地図データの地図範囲を特定する。つまり、最も近い交差点までの距離が所定の距離Ｌ1より大きいときには、積極的にランドマークを検索するための検索処理を行わずに地図範囲を特定する。このため、地図範囲内に偶然にランドマークが含まれる場合も生じるが、この場合にはランドマークが偶然に含まれた地図範囲を特定することになる。
【００２５】
ユーザからナビゲーション開始の指示がなされず、ナビゲーション処理部３がナビゲーション処理を行わない場合には、次に述べる処理を行う。つまり、ナビゲーション処理部３は、現在位置検出部２から所定時間毎に出力される現在位置データＰＲＳに基づいて、移動体の現在位置Ｑiと移動方向を検出し、移動体の移動中の経路上に存在し現在位置Ｑiから最も近い交差点までの距離を検出する。そして、最も近い交差点までの距離が所定の距離Ｌ1以内となると、その現在位置Ｑiから所定距離Ｌ2以内の範囲内に存在しているランドマークを、記憶部５に記憶されている地図データを用いて検索処理し、現在位置Ｑiとランドマークとを含む移動方向の地図範囲を、記憶部５に記憶されている地図データを用いてクリッピングする。更に、そのクリッピング処理に際して、表示部９の画面に視認しやすい縮尺率の地図を表示させるための地図データを選択すると共に、表示部９の画面範囲に合わせて、地図データの地図範囲を特定する。また、最も近い交差点までの距離が所定の距離Ｌ1より大きいときには、現在位置Ｑiを含み表示部９の画面に視認しやすい縮尺率の地図を表示させるための地図データを選択し、表示部９の画面範囲に合わせて地図データの地図範囲を特定する。つまり、最も近い交差点までの距離が所定の距離Ｌ1より大きいときには、積極的にランドマークを検索するための検索処理を行わずに地図範囲を特定する。このため、地図範囲内に偶然にランドマークが含まれる場合も生じるが、この場合にはランドマークが偶然に含まれた地図範囲を特定することになる。
【００２６】
以上に説明したように、ナビゲーション処理部３は、ユーザがナビゲーション開始の指令をした場合とユーザがナビゲーション開始の指令をしない場合とのいずれの場合にも、時事刻々と変化する移動体の現在位置Ｑiと移動方向と視認しやすい縮尺率と表示部９の画面範囲に応じて地図データをクリッピングするのであるが、ユーザがナビゲーション開始の指令をした場合には、ルート探索した推奨経路に沿って移動する移動体の現在位置Ｑiと移動方向をクリッピングの条件に含めて地図データをクリッピングするのに対し、ユーザがナビゲーション開始の指令をしない場合には、推奨経路をルート探索しないことから、移動体の現在位置Ｑiと移動方向に応じて地図データをクリッピングする。そして更に、ユーザがナビゲーション開始の指令をした場合とユーザがナビゲーション開始の指令をしない場合とのいずれの場合にも、現在位置Ｑiから移動方向の最も近い交差点までの距離を検出し、その検出した距離が所定の距離Ｌ1以内となる場合に、その現在位置Ｑiから所定の距離Ｌ2の範囲内に存在するランドマークを検索し、検索したランドマークを含めて地図表示するための地図範囲を特定する。
【００２７】
なお、上述の距離Ｌ1は、距離Ｌ2より小さな値に設定されている。例えば、距離Ｌ1は５００ｍ以内の比較的短い距離に予め設定され、距離Ｌ2は、例えば５００ｍ以上の比較的長い距離に決められている。
【００２８】
鳥瞰図データ作成部４は、ナビゲーション処理部３によって特定（クリッピング）された地図データを記憶部５から取得し、その取得した地図データを三次元表示（３Ｄ表示）のデータに変換することにより、鳥瞰図の地図を表示するための鳥瞰図データＤmapを作成する。つまり、表示対象である鳥瞰図の地図が表示部９の画面範囲内に収まり、移動体の現在位置Ｑiが画面のほぼ中央下側、現在位置Ｑiから移動方向前方の所定距離ＤＳＴの地図映像が画面上側に表示され、画面前方から後方に向かって奥行きを持った鳥瞰図をヘッディングアップ表示させるための鳥瞰図データＤmapを作成する。
【００２９】
更に詳細に述べると、ナビゲーション処理部３がナビゲーション処理を行うときには、鳥瞰図データ作成部４は、鳥瞰図内の出発地Ｓと目的地Ｇと推奨経路とを色違いによって背景の地図と識別するため、推奨経路データＢＲＤに基づいて鳥瞰図データＤmapに着色処理等を施す。更に、ナビゲーション処理部３がナビゲーション処理を行うときとナビゲーション処理を行わないときとの何れの場合にも、移動体の現在位置Ｑiを三角マーク等で表示するためのマークデータを鳥瞰図データＤmapに含ませて作成する。更に、ナビゲーション処理部３がナビゲーション処理を行うときとナビゲーション処理を行わないときとの何れの場合であっても、移動体の現在位置Ｑiが上述した交差点から所定距離Ｌ1の範囲外のときには、鳥瞰図データを作成する際の見下し視点Ｅsの高さを標準（ディフォルト）の高さＨsに設定して鳥瞰図データＤmapを作成し、移動体の現在位置Ｑiが上述した交差点から所定距離Ｌ1の範囲内のときには、鳥瞰図データを作成する際の見下し視点Ｅuの高さを標準（ディフォルト）の高さＨsより高い高さＨuに設定して鳥瞰図データＤmapを作成する。
【００３０】
図２（ａ）は、見下し視点Ｅsを標準（ディフォルト）の高さＨsに設定して鳥瞰図データＤmapを作成する際の処理（以下、「第１の処理」と称する）を説明するための説明図、図２（ｂ）は、見下し視点Ｅuを高さＨuに設定して鳥瞰図データＤmapを作成する際の処理（以下、「第２の処理」と称する）を説明するための説明図である。
【００３１】
上述したように移動体の現在位置Ｑiが、交差点から所定距離Ｌ1の範囲外のときには、鳥瞰図データ作成部４は第１の処理を行い、図２（ａ）に示すように、現在位置Ｑiから移動方向前方の所定距離ＤＳＴに在る位置Ｐ0と、現在位置Ｑiから移動方向後方の所定距離ＢＷに在る位置ＱBを設定し、位置ＱBより高さＨsの位置を見下し視点Ｅsに設定する。ここで、距離ＢＷは、予め１０ｍ程度の所定の距離に決められている。距離ＤＳＴは鳥瞰図データ作成部４が決定し、鳥瞰図データＤmapを作成する際の地図の縮尺率に応じて、表示部９の画面範囲に合わせて鳥瞰図を表示させるための距離に決定する。そして、見下し視点Ｅsから移動方向に在る位置Ｐ0を見たときの俯角θsに従って、ナビゲーション処理部３によって特定（クリッピング）された地図データを三次元表示（３Ｄ表示）のデータに変換することにより、表示部９の画面前方から後方に向かって奥行きを持った鳥瞰図を地図表示するための鳥瞰図データＤmapを作成する。このように、鳥瞰図データ作成部４が第１の処理によって鳥瞰図データＤmapを作成すると、移動体より後方に在る見下し視点Ｅsから移動方向を見た場合の鳥瞰図を表示部９にて地図表示させることが可能となる。更に、移動体より後方に在る見下し視点Ｅsから移動方向を見た場合の鳥瞰図が地図表示されることで、ユーザにとって視認性の良い地図を提供することができる。更に、見下し視点Ｅsが移動体より後方に位置するため、臨場感や広い視界を感じさせる地図表示を行うことができ、視認性や利便性の向上を図ることができる。
【００３２】
上述したように移動体の現在位置Ｑiが、交差点から所定距離Ｌ1の範囲内のときには、鳥瞰図データ作成部４は第２の処理を行い、図２（ｂ）に示すように、現在位置Ｑiから移動方向前方の所定距離ＤＳＴに在る位置Ｐ0と、現在位置Ｑiから移動方向後方の所定距離ＢＷに在る位置ＱBを設定し、位置ＱBより高さＨuの位置を見下し視点Ｅuに設定する。ここで、距離ＢＷは、予め１０ｍ程度の所定の距離に決められている。距離ＤＳＴは鳥瞰図データ作成部４が決定し、鳥瞰図データＤmapを作成する際の地図の縮尺率と、ナビゲーション処理部３が特定したランドマーク（上述した現在位置Ｑiから所定の距離Ｌ2の範囲内に存在するランドマーク）を含む地図範囲とに応じて、表示部９の画面範囲に合わせて鳥瞰図を表示させるための距離に決定する。更に、見下し視点Ｅuの高さＨuは、鳥瞰図データ作成部４が遠近法による幾何学原理を用いた演算処理によって決定し、見下し視点Ｅuから位置Ｐ0を見下して鳥瞰図を見た場合に、ナビゲーション処理部３が特定した上述のランドマークが周囲の建物に隠れることなく視認することができる高さＨuに決定する。このように、鳥瞰図データ作成部４が第２の処理によって鳥瞰図データＤmapを作成すると、移動体より後方に在る見下し視点Ｅuから移動方向を見た場合の鳥瞰図を表示部９にて地図表示させることが可能となり、更に、移動体が交差点近傍を移動中に、ランドマークを視認することが可能な鳥瞰図を地図表示させることができる。更に、移動体より後方に在る見下し視点Ｅuから移動方向を見た場合の鳥瞰図が地図表示されることで、ユーザにとって視認性の良い地図を提供することができる。更に、見下し視点Ｅuが移動体より後方に位置するため、臨場感や広い視界を感じさせる地図表示を行うことができ、視認性や利便性の向上を図ることができる。
【００３３】
次に、かかる構成を有するナビゲーションシステム１の動作について、図４〜図７を参照して説明する。図３は、ナビゲーションシステム１の動作を示すフローチャートである。
【００３４】
なお、説明の便宜上、図４に例示する平面地図において、出発地Ｓから交差点Ｘ1，Ｘ2を通り目的地Ｇに到達する推奨経路に沿って、ナビゲーションシステム１を搭載した自動車（移動体）が移動するものとして、ナビゲーションシステム１の動作について説明する。また、図４の平面地図には、交差点Ｘ1で交差する道路（経路）Ｒ1，Ｒ2と、交差点Ｘ2で道路Ｒ1に交差する道路Ｒ3と、建物ＢＬ0〜ＢＬ9と、ランドマークである建物ＲＭＫが示されている。
【００３５】
図３において、ユーザが操作部８の操作により、表示部９に表示されたメニュー等に従って出発地Ｓと目的地Ｇの位置を入力してルート探索開始の指示をすると、その出発地Ｓと目的地Ｇとの位置情報（緯度、経度の情報）等を有する操作データＤinが操作部８からナビゲーション処理部３に供給される（ステップＳＴ１）。
【００３６】
次に、ステップＳＴ２において、ナビゲーション処理部３がナビゲーション処理を開始し、操作データＤinの指示に従って出発地Ｓから目的地Ｇまでの推奨経路をルート探索し、推奨経路データＢＲＤを生成する。
【００３７】
次に、ステップＳＴ３において、ナビゲーション処理部３が交差点Ｘ1，Ｘ2の周辺に存在するランドマークを検索する検索処理と、表示部９に推奨経路と背景地図を地図表示させるための地図範囲を特定するためのクリッピング処理を行う。
【００３８】
次に、ステップＳＴ４において、ナビゲーション処理部３が、現在位置検出部２で検出される移動体の現在位置Ｑi（現在位置Ｑiが出発地Ｓと同じ位置のときには、出発地Ｓ）と交差点Ｘ1との間の距離が所定の距離Ｌ1以内であるか検出し、現在位置Ｑiと交差点Ｘ1との間の距離が距離Ｌ1を超えている場合にはステップＳＴ５、現在位置Ｑiと交差点Ｘ1との間の距離が距離Ｌ1以内の場合にはステップＳＴ６へ移行する。
【００３９】
次に、ステップＳＴ５では、鳥瞰図データ作成部４が上述した第１の処理を行い、高さＨsの見下し視点Ｅsから見た状態の鳥瞰図を地図表示するための鳥瞰図データＤmapを生成し、更に、表示制御部７がその鳥瞰図データＤmapに基づいて表示部９に鳥瞰図を地図表示させる。つまり、出発地Ｓである現在位置Ｑiと交差点Ｘ1との間の距離が距離Ｌ1を超えている場合には、図５に示すような、比較的低い見下し視点Ｅsから見た状態（ユーザの視点に立って移動体から見た状態）の鳥瞰図が地図表示される。そして、ステップＳＴ７において、現在位置Ｑiが目的地Ｇに到達したか否かの判断をナビゲーション処理部３が行い、到達していない場合にはステップＳＴ４に戻って処理を繰り返す。
【００４０】
そして、ステップＳＴ４に戻って処理を繰り返し、移動体が出発地Ｓから移動を開始し、上述のステップＳＴ４において、ナビゲーション処理部３が、現在位置検出部２で検出される移動体の現在位置Ｑiと交差点Ｘ1との間の距離が距離Ｌ1以内となったことを検出すると、ステップＳＴ６へ移行する。例えば、図４中に示す現在位置Ｑ1が交差点Ｘ1から距離Ｌ1以内の地点である場合に、ステップＳＴ６に移行する。
【００４１】
ステップＳＴ６では、鳥瞰図データ作成部４が上述した第２の処理を行い、高さＨuの見下し視点Ｅuから見た状態の鳥瞰図を地図表示するための鳥瞰図データＤmapを生成し、更に、表示制御部７がその鳥瞰図データＤmapに基づいて表示部９に鳥瞰図を地図表示させる。この第２の処理が行われると、図６に示すような、高所の見下し視点Ｅuから見た状態の鳥瞰図が地図表示され、更に、交差点Ｘ1の周辺に存在する建物ＢＬ0〜ＢＬ3によって隠れていた道路Ｒ3を見えるようになり、更に、建物ＢＬ6によって隠れていたランドマークＲＭＫである建物ＲＭＫが見えるようになる。そして、ステップＳＴ６からステップＳＴ７に移行し、現在位置Ｑiが目的地Ｇに到達したか否かの判断をナビゲーション処理部３が行い、到達していない場合にはステップＳＴ４に戻って処理を繰り返し、移動体が推奨経路に沿って移動し、交差点Ｘ1と現在位置Ｑiの間の距離が距離Ｌ1以内となっている期間中、時事刻々と変化する現在位置Ｑiを表示部９の画面の中央下側の所定位置に固定表示して、高さＨuの見下し視点Ｅuから見た状態の鳥瞰図が地図表示される。
【００４２】
次に、移動体が交差点Ｘ2に近づき、ステップＳＴ４において、交差点Ｘ2と現在位置Ｑiとの間の距離が所定の距離Ｌ1以内となると、ステップＳＴ６において、鳥瞰図データ作成部４が第２の処理を行い、高さＨuの見下し視点Ｅuから見た状態の鳥瞰図を地図表示するための鳥瞰図データＤmapを生成し、更に、表示制御部７がその鳥瞰図データＤmapに基づいて表示部９に鳥瞰図を地図表示させる。そして、移動体が交差点Ｘ2で左折して道路Ｒ3側へ進路変更している間、図７に示すような、時事刻々と変化する現在位置Ｑiを表示部９の画面の中央下側の所定位置に固定して、高さＨuの見下し視点Ｅuから見た状態の鳥瞰図が地図表示され、見やすくなった交差点Ｘ2と道路Ｒ3をユーザが確認し、また、ランドマークＲＭＫを目標にして、左折すべき交差点Ｘ2を見落とすことなく、目的地Ｇが在る道路Ｒ3の方向へ進路変更することが可能となる。
【００４３】
そして、交差点Ｘ1から現在位置Ｑiまでの距離が距離Ｌ1を超えると、ステップＳＴ４からステップＳＴ５へ処理が移行し、高さＨsの見下し視点Ｅsから見た状態の鳥瞰図が表示部９にて地図表示され、更に、現在位置Ｑiが目的地Ｇに達すると、ナビゲーション処理が終了する。
【００４４】
なお、ナビゲーション処理部３がナビゲーション処理を行う場合の、ナビゲーションシステム１の動作について説明したが、ナビゲーション処理部３がナビゲーション処理を行なわない場合には、ステップＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ７の処理はスキップされ、ステップＳＴ３において、ナビゲーション処理部３が交差点Ｘ1，Ｘ2の周辺に存在するランドマークを検索する検索処理と、表示部９に移動体の移動方向に存在する道路と背景地図を地図表示させるための地図範囲を特定するためのクリッピング処理を行って、ステップＳＴ４，ＳＴ５，ＳＴ６の処理が行われる。このように、ナビゲーション処理部３がナビゲーション処理を行なわない場合にも、図５〜図７に示したのと同様の鳥瞰図による地図表示が行われ、高所から見下ろして見やすくなった交差点や道路を表示したり、ユーザにとって目標にすることが可能なランドマークを表示することができる。
【００４５】
なお、以上に説明にした実施形態では、図３のステップＳＴ６において、鳥瞰図データ作成部４が図２（ｂ）に示した動作原理に従って鳥瞰図データＤmapを作成することとしているが、図８（ａ）に示す動作原理、又は図８（ｂ）に示す動作原理に従って鳥瞰図データＤmapを作成してもよい。
【００４６】
つまり、図８（ａ）では、移動体の現在位置Ｑiの上方の高さＨｕの位置を、見下し視点Ｅuに設定し、その見下し視点Ｅuから移動体の移動方向前方の所定距離ＤＳＴの位置Ｐ0を見下した場合の俯角θuに従って、現在位置Ｑiより前方の鳥瞰図を表す鳥瞰図データを作成し、更に、見下し視点Ｅuから移動体の現在位置Ｑiより後方の所定距離ＢＷの位置ＱBを見下した場合の俯角θbに従って、現在位置Ｑiより後方の鳥瞰図を表す鳥瞰図データを作成し、両者の鳥瞰図データを合わせて鳥瞰図データＤmapを作成する。そして、この鳥瞰図データＤmapにより、表示部９の画面に鳥瞰図を地図表示させる。こうして鳥瞰図を表示させると、更に臨場感や広い視野を感じさせる地図を提供することができる。
【００４７】
また、図８（ｂ）では、移動体の現在位置Ｑiより距離ＦＷ（例えば１０ｍ程度）だけ前方の位置Ｑfを設定し、その位置Ｑfの上方の高さＨｕの位置を、見下し視点Ｅuに設定する。更に、その見下し視点Ｅuから移動体の移動方向前方の所定距離ＤＳＴの位置Ｐ0を見下した場合の俯角θuに従って、位置ＱFより前方の鳥瞰図を表す鳥瞰図データを作成し、更に、見下し視点Ｅuから移動体の現在位置Ｑiより後方の所定距離ＢＷの位置ＱBを見下した場合の俯角θbに従って、現在位置Ｑiより後方の鳥瞰図を表す鳥瞰図データを作成し、両者の鳥瞰図データを合わせて鳥瞰図データＤmapを作成する。そして、この鳥瞰図データＤmapにより、表示部９の画面に鳥瞰図を地図表示させる。こうして鳥瞰図を表示させる場合にも、更に臨場感や広い視野を感じさせる地図を提供することができる。
【００４８】
また、鳥瞰図データ作成部４が鳥瞰図データＤmapを作成する際、道路を非透明に表示し、道路の周辺の建物等の地物を半透明に表示するためのデータ処理を施して鳥瞰図データＤmapを作成してもよい。また、道路を非透明に表示し、道路の周辺のランドマークを除いた建物等の地物を半透明に表示するためのデータ処理を施して鳥瞰図データＤmapを作成してもよい。これらの変形例によっても、表示部９の画面上に、道路をより鮮明に表示させることができる。
【００４９】
また、鳥瞰図データ作成部４が鳥瞰図データＤmapを作成する際、ランドマークである建物に、そのランドマークの名称をテキスト表示等するための識別データを付加して作成してもよい。これにより、表示部９の画面上に、ランドマークである建物をより判りやすく表示させることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１ ナビゲーションシステム
２ 現在位置検出部
３ ナビゲーション処理部
４ 鳥瞰図データ作成部
７ 表示制御部
９ 表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鳥瞰図により地図表示を行うナビゲーションシステム及びナビゲーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やカーナビゲーション装置に設けられたナビゲーションシステムでは、例えば出発地から目的地までの経路（推奨経路）を案内する際、推奨経路と周辺の地物を鳥瞰図（俯瞰図）にて地図表示するものが知られている（特開２００５−０１７０５２号公報、図６、図７等を参照）。
【０００３】
また、単に鳥瞰図表示を行うと、現在位置から移動方向に在る経路が建物の蔭に隠れてしまい、視認性が悪くなる場合があるため、経路が画面手前となり建物が経路の背面側に表示されるように、鳥瞰図を適宜に回転させて表示する方法が提案されている（特開２００４−２３３３３３号公報、図２等を参照）。
【０００４】
更に、移動方向に在る経路が建物の蔭に隠れる状態になると、鳥瞰図表示を止め、平面地図や平面鳥瞰図（鳥瞰図から立体的な建物等を省略した図）に切り替え表示することで、経路と現在位置を視認しやすくすることも提案されている（特開２００６−３１７５０３号公報、図２等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０１７０５２号公報
【特許文献２】特開２００４−２３３３３３号公報
【特許文献３】特開２００６−３１７５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献２と３に開示されている発明は、特許文献１に開示されている一般的な鳥瞰図表示における問題点を改善するものとして奏功するものと言えるが、次のような問題があった。
【０００７】
まず、特許文献２に開示されている発明では、移動方向に在る経路が曲がっていて、周辺に高い建物等が存在しているような場合、経路を優先的に表示画面の手前側に表示させるなるために鳥瞰図の方位を適宜回転させるため、ユーザにとって如何なる方位に進行しているのか判りにくなってしまい、利便性等の点で問題があった。
【０００８】
特許文献３に開示されている発明では、鳥瞰図表示を行っている際に移動方向に在る経路が建物の蔭に隠れる状態になると、鳥瞰図表示を止めて、平面地図や平面鳥瞰図に切り替え表示することとなるため、地図の表示形態が変化し、映像の連続性が失われてしまう。このため、ユーザにとって見難く、また、新たに切り替わった地図を理解するための負担が増す等の問題を招き、視認性や利便性等の点で問題があった。
【０００９】
本発明は、こうした従来の問題点に鑑みて成されたものであり、鳥瞰図により地図表示を行い、より視認性、利便性の向上を図ることを可能にするナビゲーションシステムとナビゲーション方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、鳥瞰図より移動体の移動経路を地図表示するナビゲーションシステムであって、移動体の現在位置を検出する現在地検出手段と、前記移動経路上の現在位置付近の交差点の地図を鳥瞰図により地図表示するための鳥瞰図データを作成する鳥瞰図データ作成手段と、前記鳥瞰図データに基づいて、鳥瞰図による地図表示を行う表示手段とを、備え、前記鳥瞰図データ作成手段は、前記鳥瞰図データを作成するに際して、現在位置と前記移動経路上の交差点までの距離が所定距離離れているとき、前記交差点の地図を鳥瞰図より表示し、現在位置と前記移動経路上の交差点までの距離が所定距離以内のとき、前記交差点の地図の前記鳥瞰図上にランドマークを表示すること、を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、鳥瞰図より移動体の移動経路を地図表示するナビゲーション方法であって、移動体の現在位置を検出する現在地検出工程と、前記移動経路上の現在位置付近の交差点の地図を鳥瞰図により地図表示するための鳥瞰図データを作成する鳥瞰図データ作成工程と、前記鳥瞰図データに基づいて、鳥瞰図による地図表示を行う表示工程とを、を備え、前記鳥瞰図データ作成工程は、前記鳥瞰図データを作成するに際して、現在位置と前記移動経路上の交差点までの距離が所定距離離れているとき、前記交差点の地図を鳥瞰図より表示し、現在位置と前記移動経路上の交差点までの距離が所定距離以内のとき、前記交差点の地図の前記鳥瞰図上にランドマークを表示することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係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】鳥瞰図データを作成する際の動作原理を説明するための説明図である。
【図３】図１に示したナビゲーションシステムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】移動体が移動する際の平面地図を示した図である。
【図５】鳥瞰図の一例を示す図である。
【図６】更に、鳥瞰図の一例を示す図である。
【図７】更に、鳥瞰図の一例を示す図である。
【図８】鳥瞰図データを作成する際の他の動作原理を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態のナビゲーションシステムの基本構成を表したブロック図である。
【００１３】
図１において、このナビゲーションシステム１は、現在位置検出部２、ナビゲーション処理部３、鳥瞰図データ作成部４、記憶部５、通信部６、表示制御部７、操作部８、表示部９を備えて構成され、図示しないマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）による制御の下で動作する所謂コンピュータシステム構成で実現されている。そして、ナビゲーションシステム１は、例えばカーナビゲーション装置や、携帯電話、マイクロコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant：携帯情報端末）等の移動体に内蔵または搭載されるようになっている。
【００１４】
通信部６は、図示しない地図情報配信センタからインターネット等の通信ネットワークを介して配信されてくる地図データ（時空間地理情報）を受信してダウンロードし、その地図データを記憶部５に記憶させる。また、図示しないが、ナビゲーションシステム１は、ＤＶＤやＣＤ、メモリカード等の記録媒体に記憶されている地図データを読み取る情報読取装置を備え、情報読取装置で読み取った地図データを記憶部５にダウンロード記憶させることも可能となっている。
【００１５】
なお、上述の地図データ（時空間地理情報）は、例えばＫＩＷＩで代表される時空間データベース構造の地図データである。時空間データベース構造の地図データについては、多くの文献にて紹介されていることからその詳細な説明を割愛し、概要を説明することとすると、地図データは、詳細道路データ（詳細な道路の経路等を示すデータ）、詳細背景データ（詳細な道路の地図背景を描画等するための画像データ）、概要地図データ（地図の縮尺に応じて情報量が最適化された道路データと背景データとを有するデータ）、道路ネットワークデータ（主要道路の経路等を示すデータ）、場所検索データ（アルファベット検索や電話番号検索等によって、建物や道路等の地物の場所や名称等を検索するための検索データ）、サービス検索データ（店舗、レストラン、公共施設等におけるサービスを検索するための検索データ）、メタデータ（ナビゲーションシステムの動作条件を設定するための共通データと、検索データの記述構造を規定したり検索データの内容を定義するための属性定義データ）を備えて構成されている。
【００１６】
また、建物の位置、高さ、敷地面積等の情報が、メタデータの属性定義データに含まれており、その属性定義データと詳細背景データとが関連付けられる。このため、鳥瞰図データ作成部４が鳥瞰図データＤmapを作成する際に属性定義データを調べ、ランドマークの高さや敷地面積を設定したり、その他の建物の高さや敷地面積を設定することが可能となっている。
【００１７】
操作部８は、ユーザが所望の操作指令を入力するための操作スイッチや操作キーが設けられており、操作指令された内容を示す操作データＤinを出力する。
【００１８】
記憶部５は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）や、ＳＤＲＡＭ、フラッシュＲＯＭ等の記憶媒体を備えて構成されており、記憶媒体に上述の地図データを記憶する他、操作データＤinを記憶する。更に、記憶部５は、現在位置検出部２が移動体の現在位置を検出して現在位置データＰＲＳを生成する際の作業領域、ナビゲーション処理部３が推奨経路を探索して推奨経路データＢＲＤを生成する際の作業領域、鳥瞰図データ作成部４が鳥瞰図データＤmapを作成する際の作業領域ともなっており、各部２，３，４の処理に従って、現在位置データＰＲＳと推奨経路データＢＲＤと鳥瞰図データＤmapを記憶する等の処理を行う。
【００１９】
表示制御部７は、鳥瞰図データ作成部４で作成される鳥瞰図データＤmapに基づいて映像データを生成し、その映像データによって、タッチパネル型の液晶表示装置等から成る表示装置９に、鳥瞰図の地図を表示させる。
【００２０】
更に、表示制御部７は、表示装置９の画面に鳥瞰図を地図表示させる他、画面内の所定の表示領域にメニューを表示させ、そのメニューをユーザがタッチ操作すると、操作部８を操作した場合と同等の操作指令を入力することができるようになっている。
【００２１】
現在位置検出部２は、内蔵されているＧＰＳ(Global Positioning System)受信機や自律航法センサ等を用いて、所定時間毎に移動体の現在位置を検出し、現在位置を示す現在位置データＰＲＳを生成して出力する。
【００２２】
ナビゲーション処理部３は、推奨経路をルート探索して案内するナビゲーション処理と、交差点の周辺に存在するランドマークを検索する検索処理と、表示部９に地図表示させるための地図範囲を特定するためのクリッピング処理を行う。
【００２３】
つまり、ユーザが操作部８の操作により出発地Ｓと目的地Ｇを指定してナビゲーション開始の指示を行うと、ナビゲーション処理部３は、その指定された出発地Ｓから目的地Ｇまでの推奨経路をルート探索し、ルート探索した推奨経路に沿って移動体を案内するナビゲーション処理を行う。
【００２４】
ここで、ナビゲーション処理部３は、記憶部５に記憶されている出発地Ｓから目的地Ｇまでの経路を含む地図データを利用して、マップマッチング等の処理を行って、出発地Ｓから目的地Ｇまでの推奨経路をルート探索し、その推奨経路を示す推奨経路データＢＲＤを生成する。更に、推奨経路データＢＲＤに基づいて表示部９に推奨経路を表示させる際、現在位置検出部２から所定時間毎に出力される現在位置データＰＲＳに基づいて、推奨経路上の移動体の現在位置Ｑiと移動方向を検出し、移動体の移動中の経路上に存在し現在位置Ｑiから最も近い交差点までの距離を検出する。そして、最も近い交差点までの距離が所定の距離Ｌ1以内となると、その交差点から所定距離Ｌ2以内の範囲内に存在しているランドマークを、記憶部５に記憶されている地図データを用いて検索処理し、現在位置Ｑiとランドマークとを含む移動方向の地図範囲を、記憶部５に記憶されている地図データを用いてクリッピングする。更に、そのクリッピング処理に際して、表示部９の画面に視認しやすい縮尺率の地図を表示させるための地図データを選択すると共に、表示部９の画面範囲に合わせて、地図データの地図範囲を特定する。また、ナビゲーション処理部３は、ナビゲーション処理に際して、上述した最も近い交差点までの距離が所定の距離Ｌ1より大きいときには、現在位置Ｑiを含み表示部９の画面に視認しやすい縮尺率の地図を表示させるための地図データを選択し、表示部９の画面範囲に合わせて地図データの地図範囲を特定する。つまり、最も近い交差点までの距離が所定の距離Ｌ1より大きいときには、積極的にランドマークを検索するための検索処理を行わずに地図範囲を特定する。このため、地図範囲内に偶然にランドマークが含まれる場合も生じるが、この場合にはランドマークが偶然に含まれた地図範囲を特定することになる。
【００２５】
ユーザからナビゲーション開始の指示がなされず、ナビゲーション処理部３がナビゲーション処理を行わない場合には、次に述べる処理を行う。つまり、ナビゲーション処理部３は、現在位置検出部２から所定時間毎に出力される現在位置データＰＲＳに基づいて、移動体の現在位置Ｑiと移動方向を検出し、移動体の移動中の経路上に存在し現在位置Ｑiから最も近い交差点までの距離を検出する。そして、最も近い交差点までの距離が所定の距離Ｌ1以内となると、その現在位置Ｑiから所定距離Ｌ2以内の範囲内に存在しているランドマークを、記憶部５に記憶されている地図データを用いて検索処理し、現在位置Ｑiとランドマークとを含む移動方向の地図範囲を、記憶部５に記憶されている地図データを用いてクリッピングする。更に、そのクリッピング処理に際して、表示部９の画面に視認しやすい縮尺率の地図を表示させるための地図データを選択すると共に、表示部９の画面範囲に合わせて、地図データの地図範囲を特定する。また、最も近い交差点までの距離が所定の距離Ｌ1より大きいときには、現在位置Ｑiを含み表示部９の画面に視認しやすい縮尺率の地図を表示させるための地図データを選択し、表示部９の画面範囲に合わせて地図データの地図範囲を特定する。つまり、最も近い交差点までの距離が所定の距離Ｌ1より大きいときには、積極的にランドマークを検索するための検索処理を行わずに地図範囲を特定する。このため、地図範囲内に偶然にランドマークが含まれる場合も生じるが、この場合にはランドマークが偶然に含まれた地図範囲を特定することになる。
【００２６】
以上に説明したように、ナビゲーション処理部３は、ユーザがナビゲーション開始の指令をした場合とユーザがナビゲーション開始の指令をしない場合とのいずれの場合にも、時事刻々と変化する移動体の現在位置Ｑiと移動方向と視認しやすい縮尺率と表示部９の画面範囲に応じて地図データをクリッピングするのであるが、ユーザがナビゲーション開始の指令をした場合には、ルート探索した推奨経路に沿って移動する移動体の現在位置Ｑiと移動方向をクリッピングの条件に含めて地図データをクリッピングするのに対し、ユーザがナビゲーション開始の指令をしない場合には、推奨経路をルート探索しないことから、移動体の現在位置Ｑiと移動方向に応じて地図データをクリッピングする。そして更に、ユーザがナビゲーション開始の指令をした場合とユーザがナビゲーション開始の指令をしない場合とのいずれの場合にも、現在位置Ｑiから移動方向の最も近い交差点までの距離を検出し、その検出した距離が所定の距離Ｌ1以内となる場合に、その現在位置Ｑiから所定の距離Ｌ2の範囲内に存在するランドマークを検索し、検索したランドマークを含めて地図表示するための地図範囲を特定する。
【００２７】
なお、上述の距離Ｌ1は、距離Ｌ2より小さな値に設定されている。例えば、距離Ｌ1は５００ｍ以内の比較的短い距離に予め設定され、距離Ｌ2は、例えば５００ｍ以上の比較的長い距離に決められている。
【００２８】
鳥瞰図データ作成部４は、ナビゲーション処理部３によって特定（クリッピング）された地図データを記憶部５から取得し、その取得した地図データを三次元表示（３Ｄ表示）のデータに変換することにより、鳥瞰図の地図を表示するための鳥瞰図データＤmapを作成する。つまり、表示対象である鳥瞰図の地図が表示部９の画面範囲内に収まり、移動体の現在位置Ｑiが画面のほぼ中央下側、現在位置Ｑiから移動方向前方の所定距離ＤＳＴの地図映像が画面上側に表示され、画面前方から後方に向かって奥行きを持った鳥瞰図をヘッディングアップ表示させるための鳥瞰図データＤmapを作成する。
【００２９】
更に詳細に述べると、ナビゲーション処理部３がナビゲーション処理を行うときには、鳥瞰図データ作成部４は、鳥瞰図内の出発地Ｓと目的地Ｇと推奨経路とを色違いによって背景の地図と識別するため、推奨経路データＢＲＤに基づいて鳥瞰図データＤmapに着色処理等を施す。更に、ナビゲーション処理部３がナビゲーション処理を行うときとナビゲーション処理を行わないときとの何れの場合にも、移動体の現在位置Ｑiを三角マーク等で表示するためのマークデータを鳥瞰図データＤmapに含ませて作成する。更に、ナビゲーション処理部３がナビゲーション処理を行うときとナビゲーション処理を行わないときとの何れの場合であっても、移動体の現在位置Ｑiが上述した交差点から所定距離Ｌ1の範囲外のときには、鳥瞰図データを作成する際の見下し視点Ｅsの高さを標準（ディフォルト）の高さＨsに設定して鳥瞰図データＤmapを作成し、移動体の現在位置Ｑiが上述した交差点から所定距離Ｌ1の範囲内のときには、鳥瞰図データを作成する際の見下し視点Ｅuの高さを標準（ディフォルト）の高さＨsより高い高さＨuに設定して鳥瞰図データＤmapを作成する。
【００３０】
図２（ａ）は、見下し視点Ｅsを標準（ディフォルト）の高さＨsに設定して鳥瞰図データＤmapを作成する際の処理（以下、「第１の処理」と称する）を説明するための説明図、図２（ｂ）は、見下し視点Ｅuを高さＨuに設定して鳥瞰図データＤmapを作成する際の処理（以下、「第２の処理」と称する）を説明するための説明図である。
【００３１】
上述したように移動体の現在位置Ｑiが、交差点から所定距離Ｌ1の範囲外のときには、鳥瞰図データ作成部４は第１の処理を行い、図２（ａ）に示すように、現在位置Ｑiから移動方向前方の所定距離ＤＳＴに在る位置Ｐ0と、現在位置Ｑiから移動方向後方の所定距離ＢＷに在る位置ＱBを設定し、位置ＱBより高さＨsの位置を見下し視点Ｅsに設定する。ここで、距離ＢＷは、予め１０ｍ程度の所定の距離に決められている。距離ＤＳＴは鳥瞰図データ作成部４が決定し、鳥瞰図データＤmapを作成する際の地図の縮尺率に応じて、表示部９の画面範囲に合わせて鳥瞰図を表示させるための距離に決定する。そして、見下し視点Ｅsから移動方向に在る位置Ｐ0を見たときの俯角θsに従って、ナビゲーション処理部３によって特定（クリッピング）された地図データを三次元表示（３Ｄ表示）のデータに変換することにより、表示部９の画面前方から後方に向かって奥行きを持った鳥瞰図を地図表示するための鳥瞰図データＤmapを作成する。このように、鳥瞰図データ作成部４が第１の処理によって鳥瞰図データＤmapを作成すると、移動体より後方に在る見下し視点Ｅsから移動方向を見た場合の鳥瞰図を表示部９にて地図表示させることが可能となる。更に、移動体より後方に在る見下し視点Ｅsから移動方向を見た場合の鳥瞰図が地図表示されることで、ユーザにとって視認性の良い地図を提供することができる。更に、見下し視点Ｅsが移動体より後方に位置するため、臨場感や広い視界を感じさせる地図表示を行うことができ、視認性や利便性の向上を図ることができる。
【００３２】
上述したように移動体の現在位置Ｑiが、交差点から所定距離Ｌ1の範囲内のときには、鳥瞰図データ作成部４は第２の処理を行い、図２（ｂ）に示すように、現在位置Ｑiから移動方向前方の所定距離ＤＳＴに在る位置Ｐ0と、現在位置Ｑiから移動方向後方の所定距離ＢＷに在る位置ＱBを設定し、位置ＱBより高さＨuの位置を見下し視点Ｅuに設定する。ここで、距離ＢＷは、予め１０ｍ程度の所定の距離に決められている。距離ＤＳＴは鳥瞰図データ作成部４が決定し、鳥瞰図データＤmapを作成する際の地図の縮尺率と、ナビゲーション処理部３が特定したランドマーク（上述した現在位置Ｑiから所定の距離Ｌ2の範囲内に存在するランドマーク）を含む地図範囲とに応じて、表示部９の画面範囲に合わせて鳥瞰図を表示させるための距離に決定する。更に、見下し視点Ｅuの高さＨuは、鳥瞰図データ作成部４が遠近法による幾何学原理を用いた演算処理によって決定し、見下し視点Ｅuから位置Ｐ0を見下して鳥瞰図を見た場合に、ナビゲーション処理部３が特定した上述のランドマークが周囲の建物に隠れることなく視認することができる高さＨuに決定する。このように、鳥瞰図データ作成部４が第２の処理によって鳥瞰図データＤmapを作成すると、移動体より後方に在る見下し視点Ｅuから移動方向を見た場合の鳥瞰図を表示部９にて地図表示させることが可能となり、更に、移動体が交差点近傍を移動中に、ランドマークを視認することが可能な鳥瞰図を地図表示させることができる。更に、移動体より後方に在る見下し視点Ｅuから移動方向を見た場合の鳥瞰図が地図表示されることで、ユーザにとって視認性の良い地図を提供することができる。更に、見下し視点Ｅuが移動体より後方に位置するため、臨場感や広い視界を感じさせる地図表示を行うことができ、視認性や利便性の向上を図ることができる。
【００３３】
次に、かかる構成を有するナビゲーションシステム１の動作について、図４〜図７を参照して説明する。図３は、ナビゲーションシステム１の動作を示すフローチャートである。
【００３４】
なお、説明の便宜上、図４に例示する平面地図において、出発地Ｓから交差点Ｘ1，Ｘ2を通り目的地Ｇに到達する推奨経路に沿って、ナビゲーションシステム１を搭載した自動車（移動体）が移動するものとして、ナビゲーションシステム１の動作について説明する。また、図４の平面地図には、交差点Ｘ1で交差する道路（経路）Ｒ1，Ｒ2と、交差点Ｘ2で道路Ｒ1に交差する道路Ｒ3と、建物ＢＬ0〜ＢＬ9と、ランドマークである建物ＲＭＫが示されている。
【００３５】
図３において、ユーザが操作部８の操作により、表示部９に表示されたメニュー等に従って出発地Ｓと目的地Ｇの位置を入力してルート探索開始の指示をすると、その出発地Ｓと目的地Ｇとの位置情報（緯度、経度の情報）等を有する操作データＤinが操作部８からナビゲーション処理部３に供給される（ステップＳＴ１）。
【００３６】
次に、ステップＳＴ２において、ナビゲーション処理部３がナビゲーション処理を開始し、操作データＤinの指示に従って出発地Ｓから目的地Ｇまでの推奨経路をルート探索し、推奨経路データＢＲＤを生成する。
【００３７】
次に、ステップＳＴ３において、ナビゲーション処理部３が交差点Ｘ1，Ｘ2の周辺に存在するランドマークを検索する検索処理と、表示部９に推奨経路と背景地図を地図表示させるための地図範囲を特定するためのクリッピング処理を行う。
【００３８】
次に、ステップＳＴ４において、ナビゲーション処理部３が、現在位置検出部２で検出される移動体の現在位置Ｑi（現在位置Ｑiが出発地Ｓと同じ位置のときには、出発地Ｓ）と交差点Ｘ1との間の距離が所定の距離Ｌ1以内であるか検出し、現在位置Ｑiと交差点Ｘ1との間の距離が距離Ｌ1を超えている場合にはステップＳＴ５、現在位置Ｑiと交差点Ｘ1との間の距離が距離Ｌ1以内の場合にはステップＳＴ６へ移行する。
【００３９】
次に、ステップＳＴ５では、鳥瞰図データ作成部４が上述した第１の処理を行い、高さＨsの見下し視点Ｅsから見た状態の鳥瞰図を地図表示するための鳥瞰図データＤmapを生成し、更に、表示制御部７がその鳥瞰図データＤmapに基づいて表示部９に鳥瞰図を地図表示させる。つまり、出発地Ｓである現在位置Ｑiと交差点Ｘ1との間の距離が距離Ｌ1を超えている場合には、図５に示すような、比較的低い見下し視点Ｅsから見た状態（ユーザの視点に立って移動体から見た状態）の鳥瞰図が地図表示される。そして、ステップＳＴ７において、現在位置Ｑiが目的地Ｇに到達したか否かの判断をナビゲーション処理部３が行い、到達していない場合にはステップＳＴ４に戻って処理を繰り返す。
【００４０】
そして、ステップＳＴ４に戻って処理を繰り返し、移動体が出発地Ｓから移動を開始し、上述のステップＳＴ４において、ナビゲーション処理部３が、現在位置検出部２で検出される移動体の現在位置Ｑiと交差点Ｘ1との間の距離が距離Ｌ1以内となったことを検出すると、ステップＳＴ６へ移行する。例えば、図４中に示す現在位置Ｑ1が交差点Ｘ1から距離Ｌ1以内の地点である場合に、ステップＳＴ６に移行する。
【００４１】
ステップＳＴ６では、鳥瞰図データ作成部４が上述した第２の処理を行い、高さＨuの見下し視点Ｅuから見た状態の鳥瞰図を地図表示するための鳥瞰図データＤmapを生成し、更に、表示制御部７がその鳥瞰図データＤmapに基づいて表示部９に鳥瞰図を地図表示させる。この第２の処理が行われると、図６に示すような、高所の見下し視点Ｅuから見た状態の鳥瞰図が地図表示され、更に、交差点Ｘ1の周辺に存在する建物ＢＬ0〜ＢＬ3によって隠れていた道路Ｒ3を見えるようになり、更に、建物ＢＬ6によって隠れていたランドマークＲＭＫである建物ＲＭＫが見えるようになる。そして、ステップＳＴ６からステップＳＴ７に移行し、現在位置Ｑiが目的地Ｇに到達したか否かの判断をナビゲーション処理部３が行い、到達していない場合にはステップＳＴ４に戻って処理を繰り返し、移動体が推奨経路に沿って移動し、交差点Ｘ1と現在位置Ｑiの間の距離が距離Ｌ1以内となっている期間中、時事刻々と変化する現在位置Ｑiを表示部９の画面の中央下側の所定位置に固定表示して、高さＨuの見下し視点Ｅuから見た状態の鳥瞰図が地図表示される。
【００４２】
次に、移動体が交差点Ｘ2に近づき、ステップＳＴ４において、交差点Ｘ2と現在位置Ｑiとの間の距離が所定の距離Ｌ1以内となると、ステップＳＴ６において、鳥瞰図データ作成部４が第２の処理を行い、高さＨuの見下し視点Ｅuから見た状態の鳥瞰図を地図表示するための鳥瞰図データＤmapを生成し、更に、表示制御部７がその鳥瞰図データＤmapに基づいて表示部９に鳥瞰図を地図表示させる。そして、移動体が交差点Ｘ2で左折して道路Ｒ3側へ進路変更している間、図７に示すような、時事刻々と変化する現在位置Ｑiを表示部９の画面の中央下側の所定位置に固定して、高さＨuの見下し視点Ｅuから見た状態の鳥瞰図が地図表示され、見やすくなった交差点Ｘ2と道路Ｒ3をユーザが確認し、また、ランドマークＲＭＫを目標にして、左折すべき交差点Ｘ2を見落とすことなく、目的地Ｇが在る道路Ｒ3の方向へ進路変更することが可能となる。
【００４３】
そして、交差点Ｘ1から現在位置Ｑiまでの距離が距離Ｌ1を超えると、ステップＳＴ４からステップＳＴ５へ処理が移行し、高さＨsの見下し視点Ｅsから見た状態の鳥瞰図が表示部９にて地図表示され、更に、現在位置Ｑiが目的地Ｇに達すると、ナビゲーション処理が終了する。
【００４４】
なお、ナビゲーション処理部３がナビゲーション処理を行う場合の、ナビゲーションシステム１の動作について説明したが、ナビゲーション処理部３がナビゲーション処理を行なわない場合には、ステップＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ７の処理はスキップされ、ステップＳＴ３において、ナビゲーション処理部３が交差点Ｘ1，Ｘ2の周辺に存在するランドマークを検索する検索処理と、表示部９に移動体の移動方向に存在する道路と背景地図を地図表示させるための地図範囲を特定するためのクリッピング処理を行って、ステップＳＴ４，ＳＴ５，ＳＴ６の処理が行われる。このように、ナビゲーション処理部３がナビゲーション処理を行なわない場合にも、図５〜図７に示したのと同様の鳥瞰図による地図表示が行われ、高所から見下ろして見やすくなった交差点や道路を表示したり、ユーザにとって目標にすることが可能なランドマークを表示することができる。
【００４５】
なお、以上に説明にした実施形態では、図３のステップＳＴ６において、鳥瞰図データ作成部４が図２（ｂ）に示した動作原理に従って鳥瞰図データＤmapを作成することとしているが、図８（ａ）に示す動作原理、又は図８（ｂ）に示す動作原理に従って鳥瞰図データＤmapを作成してもよい。
【００４６】
つまり、図８（ａ）では、移動体の現在位置Ｑiの上方の高さＨｕの位置を、見下し視点Ｅuに設定し、その見下し視点Ｅuから移動体の移動方向前方の所定距離ＤＳＴの位置Ｐ0を見下した場合の俯角θuに従って、現在位置Ｑiより前方の鳥瞰図を表す鳥瞰図データを作成し、更に、見下し視点Ｅuから移動体の現在位置Ｑiより後方の所定距離ＢＷの位置ＱBを見下した場合の俯角θbに従って、現在位置Ｑiより後方の鳥瞰図を表す鳥瞰図データを作成し、両者の鳥瞰図データを合わせて鳥瞰図データＤmapを作成する。そして、この鳥瞰図データＤmapにより、表示部９の画面に鳥瞰図を地図表示させる。こうして鳥瞰図を表示させると、更に臨場感や広い視野を感じさせる地図を提供することができる。
【００４７】
また、図８（ｂ）では、移動体の現在位置Ｑiより距離ＦＷ（例えば１０ｍ程度）だけ前方の位置Ｑfを設定し、その位置Ｑfの上方の高さＨｕの位置を、見下し視点Ｅuに設定する。更に、その見下し視点Ｅuから移動体の移動方向前方の所定距離ＤＳＴの位置Ｐ0を見下した場合の俯角θuに従って、位置ＱFより前方の鳥瞰図を表す鳥瞰図データを作成し、更に、見下し視点Ｅuから移動体の現在位置Ｑiより後方の所定距離ＢＷの位置ＱBを見下した場合の俯角θbに従って、現在位置Ｑiより後方の鳥瞰図を表す鳥瞰図データを作成し、両者の鳥瞰図データを合わせて鳥瞰図データＤmapを作成する。そして、この鳥瞰図データＤmapにより、表示部９の画面に鳥瞰図を地図表示させる。こうして鳥瞰図を表示させる場合にも、更に臨場感や広い視野を感じさせる地図を提供することができる。
【００４８】
また、鳥瞰図データ作成部４が鳥瞰図データＤmapを作成する際、道路を非透明に表示し、道路の周辺の建物等の地物を半透明に表示するためのデータ処理を施して鳥瞰図データＤmapを作成してもよい。また、道路を非透明に表示し、道路の周辺のランドマークを除いた建物等の地物を半透明に表示するためのデータ処理を施して鳥瞰図データＤmapを作成してもよい。これらの変形例によっても、表示部９の画面上に、道路をより鮮明に表示させることができる。
【００４９】
また、鳥瞰図データ作成部４が鳥瞰図データＤmapを作成する際、ランドマークである建物に、そのランドマークの名称をテキスト表示等するための識別データを付加して作成してもよい。これにより、表示部９の画面上に、ランドマークである建物をより判りやすく表示させることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１ ナビゲーションシステム
２ 現在位置検出部
３ ナビゲーション処理部
４ 鳥瞰図データ作成部
７ 表示制御部
９ 表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鳥瞰図より移動体の移動経路を地図表示するナビゲーションシステムであって、
移動体の現在位置を検出する現在地検出手段と、
前記移動経路上の現在位置付近の交差点の地図を鳥瞰図により地図表示するための鳥瞰図データを作成する鳥瞰図データ作成手段と、
前記鳥瞰図データに基づいて、鳥瞰図による地図表示を行う表示手段とを、備え、
前記鳥瞰図データ作成手段は、前記鳥瞰図データを作成するに際して、
現在位置と前記移動経路上の交差点までの距離が所定距離離れているとき、前記交差点の地図を鳥瞰図より表示し、
現在位置と前記移動経路上の交差点までの距離が所定距離以内のとき、前記交差点の地図の前記鳥瞰図上にランドマークを表示すること
を特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記鳥瞰図データ作成手段は、前記現在位置検出手段により検出される現在位置が、前記現在位置から所定距離の範囲内に存在する前記移動方向前方の最も近い交差点に近づくと、前記ランドマークが周囲の地物によって遮られることのない高い見下し視点から前記移動方向の地図を見た状態の前記鳥瞰図データを作成すること、
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。
【請求項３】
前記ナビゲーション処理手段は、前記移動体の出発地から目的地までの推奨経路をルート探索し、ルート探索した前記推奨経路と前記現在位置と前記ランドマークとを含む地図範囲を特定すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載のナビゲーションシステム。
【請求項４】
前記鳥瞰図データ作成手段は、前記鳥瞰図データを作成するに際して、道路を非透明、道路周辺の地物を半透明で表示させるためのデータ処理を行うこと、
を特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のナビゲーションシステム。
【請求項５】
鳥瞰図より移動体の移動経路を地図表示するナビゲーション方法であって、
移動体の現在位置を検出する現在地検出工程と、
前記移動経路上の現在位置付近の交差点の地図を鳥瞰図により地図表示するための鳥瞰図データを作成する鳥瞰図データ作成工程と、
前記鳥瞰図データに基づいて、鳥瞰図による地図表示を行う表示工程とを、を備え、
前記鳥瞰図データ作成工程は、前記鳥瞰図データを作成するに際して、
現在位置と前記移動経路上の交差点までの距離が所定距離離れているとき、前記交差点の地図を鳥瞰図より表示し、
現在位置と前記移動経路上の交差点までの距離が所定距離以内のとき、前記交差点の地図の前記鳥瞰図上にランドマークを表示すること
を特徴とするナビゲーション方法。
【請求項１】
鳥瞰図より移動体の移動経路を地図表示するナビゲーションシステムであって、
移動体の現在位置を検出する現在地検出手段と、
前記移動経路上の現在位置付近の交差点の地図を鳥瞰図により地図表示するための鳥瞰図データを作成する鳥瞰図データ作成手段と、
前記鳥瞰図データに基づいて、鳥瞰図による地図表示を行う表示手段とを、備え、
前記鳥瞰図データ作成手段は、前記鳥瞰図データを作成するに際して、
現在位置と前記移動経路上の交差点までの距離が所定距離離れているとき、前記交差点の地図を鳥瞰図より表示し、
現在位置と前記移動経路上の交差点までの距離が所定距離以内のとき、前記交差点の地図の前記鳥瞰図上にランドマークを表示すること
を特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記鳥瞰図データ作成手段は、前記現在位置検出手段により検出される現在位置が、前記現在位置から所定距離の範囲内に存在する前記移動方向前方の最も近い交差点に近づくと、前記ランドマークが周囲の地物によって遮られることのない高い見下し視点から前記移動方向の地図を見た状態の前記鳥瞰図データを作成すること、
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。
【請求項３】
前記ナビゲーション処理手段は、前記移動体の出発地から目的地までの推奨経路をルート探索し、ルート探索した前記推奨経路と前記現在位置と前記ランドマークとを含む地図範囲を特定すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載のナビゲーションシステム。
【請求項４】
前記鳥瞰図データ作成手段は、前記鳥瞰図データを作成するに際して、道路を非透明、道路周辺の地物を半透明で表示させるためのデータ処理を行うこと、
を特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のナビゲーションシステム。
【請求項５】
鳥瞰図より移動体の移動経路を地図表示するナビゲーション方法であって、
移動体の現在位置を検出する現在地検出工程と、
前記移動経路上の現在位置付近の交差点の地図を鳥瞰図により地図表示するための鳥瞰図データを作成する鳥瞰図データ作成工程と、
前記鳥瞰図データに基づいて、鳥瞰図による地図表示を行う表示工程とを、を備え、
前記鳥瞰図データ作成工程は、前記鳥瞰図データを作成するに際して、
現在位置と前記移動経路上の交差点までの距離が所定距離離れているとき、前記交差点の地図を鳥瞰図より表示し、
現在位置と前記移動経路上の交差点までの距離が所定距離以内のとき、前記交差点の地図の前記鳥瞰図上にランドマークを表示すること
を特徴とするナビゲーション方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１１２９７０（Ｐ２０１２−１１２９７０Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４２１５（Ｐ２０１２−１４２１５）
【出願日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【分割の表示】特願２００７−２９４６８５（Ｐ２００７−２９４６８５）の分割
【原出願日】平成１９年１１月１３日（２００７．１１．１３）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【出願人】（５９５１０５５１５）インクリメント・ピー株式会社 (197)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【分割の表示】特願２００７−２９４６８５（Ｐ２００７−２９４６８５）の分割
【原出願日】平成１９年１１月１３日（２００７．１１．１３）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【出願人】（５９５１０５５１５）インクリメント・ピー株式会社 (197)
【Ｆターム（参考）】
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