ナビゲーションシステム
【課題】 交差点案内時の３Ｄ画像表示において、交差点の進入時の入口画像と脱出時の出口画像の両方を同時に表示することで交差点の全体を示し、これにより交差点の識別力を高めて誘導経路の見落としを防止できる、信頼性に優れたナビゲーションシステムを提供する。
【解決手段】 ３Ｄ画像判定部４４は、各交差点においてその入口画像あるいは出口画像が割り付けられているかどうかを判断する。画像描画部４５は、３Ｄ画像判定部４４が交差点交差点に入口画像あるいは出口画像が割り付けられていると判定した場合には、入口画像あるいは出口画像の表示イメージを描画する。表示部１０は交差点への進入時の入口画像及び交差点からの脱出時の出口画像を横方向に並べて同時表示する。
【解決手段】 ３Ｄ画像判定部４４は、各交差点においてその入口画像あるいは出口画像が割り付けられているかどうかを判断する。画像描画部４５は、３Ｄ画像判定部４４が交差点交差点に入口画像あるいは出口画像が割り付けられていると判定した場合には、入口画像あるいは出口画像の表示イメージを描画する。表示部１０は交差点への進入時の入口画像及び交差点からの脱出時の出口画像を横方向に並べて同時表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交差点を誘導案内するナビゲーションシステムに係り、特に、交差点の実写に近い３Ｄ画像を表示するナビゲーションシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ナビゲーションシステムでは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記録された地点のデータベース、またはユーザが任意に選択する地図上の地点から地点検索を行い、所望の目的地を設定する。そして、この目的地までの誘導経路を探索し、目的地までの経路表示や音声による方向誘導を行いながら、経路案内するようになっている。経路案内を行う際、交差点での経路誘導はきわめて重要なポイントである。そこで、誘導経路上に交差点が存在する場合、この交差点の入口までの距離を予め計算しておき、車両が所定の距離以内に入ると自動的に、交差点付近の拡大図を表示画面に表示するといった機能が知られている。
【０００３】
ただし、交差点の拡大図を表示する場合、誘導経路方向に複数の道路が存在すると、交差点を拡大表示したとしても、誘導経路が識別しずらいことがある。具体的には、図６に示した交差点において、進入した交差点に対して斜め右方向への経路案内を行う時、道路Ａと道路Ｂが共に交差点への進入角度に対して斜め右方向になっていると、どちらに進むべきかどうか、判定が難しくなっていた。
【０００４】
誘導経路を的確に判定するには、その経路がどの交差点に含まれるのかを正確に把握する必要があり、そのためには交差点の識別力を高めることが有効である。そこで、交差点の拡大図に代えて、交差点の実写に近い３Ｄ画像を表示するナビゲーションシステムが登場している。交差点の３Ｄ画像とは、運転者の視点に基づいて仮想カメラで映した交差点のＣＧ画像であり、風景画像あるいは街並み画像とも呼ばれている。
【０００５】
例えば、図７や図８に示した表示例では、表示画面を２つに分割して画面右側には地図と誘導方向を示す矢印を表示し、画面左側には交差点へ進入する時の入口画像を３Ｄ画像で表示している。なお、図７の表示例では画面を左右に均等に分割しているが、図８の表示例では２：１の割合で分割している。このような交差点の３Ｄ画像を表示するナビゲーションシステムによれば、実際の景観に近い画像をユーザに提示できるため、ユーザはその画像と周囲の景観を見比べて、交差点を特定し易くなり、交差点を構成する道路のうち、どれが誘導経路であるのかを迷うことなく判断することができる。
【０００６】
しかし、交差点での見通しが悪い場合や、交差点を通過した直後にさらに別の交差点があるような場合には、交差点付近の景観は急に変わることになる。したがって、交差点への入口画像を表示しただけでは、交差点に進入した後、交差点からの脱出経路がわかりずらいことがある。この問題に対処すべく、特許文献１に記載されるような従来技術が提案されている。
【０００７】
特許文献１は、交差点の入口画像と、交差点から脱出する時の出口画像とを、連続して順次表示するものである。この技術によれば、交差点の手前では交差点の入口画像を表示することで、これを見ながら交差点にスムーズに進入することができる。また、交差点に進入した後は交差点の出口画像に切り替えることにより、交差点からの脱出経路も分かりやすくなり、的確な誘導案内を実施できる。
【特許文献１】特開２００２−２９６０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ナビゲーションシステムが急速に普及する近年、ユーザのニーズは年々厳しくなる傾向にあり、上記従来技術に対しても、次のような課題が指摘されている。すなわち、３Ｄ画像として入口画像から出口画像へと順次表示していく特許文献１では、表示される画像は常に１種類である。交差点が連続して存在する時、最初の交差点から次の交差点まで、ある程度の距離があるならば、表示画面が切り替わるまでに時間的な余裕があるため、特に問題が生じることはない。
【０００９】
ところが、所定の交差点を曲がった直後に次の交差点が存在する場合には、表示画面が入口画像から出口画像へと素早く切り替わってしまう。その際、ユーザが画像の切り替わった瞬間を見逃すと、表示されている画像が入口側なのか出口側なのかが分からなくなる。つまり、交差点に進入したとユーザが意識しているにも関わらず交差点の入口画像が表示されたままなのか、あるいは、交差点にまだ進入していないとユーザが意識しているにも関わらず既に交差点の出口画像が表示されているのか、ユーザは不安を覚えることになる。結果として、画像の表示通りに案内されていいのかどうか迷うことがあり、誘導経路を見落とすおそれがあった。
【００１０】
本発明は、以上のような課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、交差点案内時の３Ｄ画像表示において、交差点の進入時の入口画像と脱出時の出口画像の両方を同時に表示することで交差点の全体を示し、これにより交差点に対する識別力を高めて誘導経路の見落としを防止できる、信頼性に優れたナビゲーションシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するために、請求項１の発明は、交差点の所定距離内に入ると、この交差点の３Ｄ画像を表示するナビゲーションシステムにおいて、前記交差点への進入時の入口画像及び前記交差点からの脱出時の出口画像を同時に表示するようになっていることを特徴とするものである。
このような請求項１の発明によれば、交差点の入口画像と出口画像の両方を同時に表示することで、交差点の形状が複雑であっても、ユーザはその全体像を交差点に入る手前で掴むことができる。しかも、画像を切り替えながら表示する従来例が抱えていた、表示中の画像が交差点の入口画像なのか、あるいは出口画像なのかといった不安感を払拭できる。したがって、１つの交差点を通過した直後に次の交差点が続く場合でも、交差点を簡単に特定することができ、道路状況を確実に把握できる。このため、ユーザは誘導経路を見落とす心配が無く、迷うことなく経路案内に従うことができる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載のナビゲーションシステムにおいて、前記交差点の所定距離内に別の交差点が連続して存在する場合に、最初の交差点の入口画像から、最後の交差点の出口画像までを並べて同時に表示するようになっていることを特徴とするものである。
この請求項２の発明によれば、所定の範囲内に複数の交差点が存在する場合に、最初の交差点へ進入する際の入口画像から、最後の交差点から脱出する際の出口画像にいたるまで、並べて表示するため、複数の交差点を含む広い範囲にわたって、その道路状況をユーザに理解させることが可能である。これにより、品質の高い誘導案内を実現させることができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のナビゲーションシステムにおいて、前記交差点の通過直後に次の交差点が連続して存在する場合に、最初の交差点の出口画像と、次の交差点の入口画像とは、同一の画像を用いて表示するようになっていることを特徴とするものである。
このような請求項３の発明によれば、交差点の端部に別の交差点が直結しているならば、最初の交差点の出口画像と、次の交差点の入口画像とはほぼ同一の画像となるので、両者を１つの画像として表示することにより、表示スペースを効率よく使用することが可能となる。これにより、システム構成のコンパクト化に寄与することができる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のナビゲーションシステムにおいて、前記交差点の入口画像及び出口画像の同時表示が必要な交差点か否かを示す同時表示必要情報を予め地図データの各交差点に挿入しておき、交差点の所定距離に入る時、前記同時表示必要情報を検出した交差点でのみ、この交差点の入口画像及び出口画像を同時に表示するようになっていることを特徴とする。
全ての交差点について交差点の入口画像と出口画像の両方を表示するとなると、構造が把握しやすい交差点に関しては逆に情報過多となる。そこで請求項４の発明では、交差点の構造に応じて、入口画像及び出口画像が両方とも必要かどうかといった情報をあらかじめ地図データに挿入しておき、この情報に基づいて必要な場合にのみ交差点の入口画像及び出口画像の同時表示を行う。これにより、システムに無駄な負担を強いることがなく、効率の良い表示処理が可能となる。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のナビゲーションシステムにおいて、前記交差点へ進入する手前では前記交差点の入口画像の方を大きく、出口画像の方を小さく表示し、前記交差点へ進入した後は前記交差点の入口画像の方を小さく、出口画像の方を大きく表示するようになっていることを特徴としている。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のナビゲーションシステムにおいて、前記交差点へ進入する手前では前記交差点の入口画像の方を明るく、出口画像の方を暗く表示し、前記交差点へ進入した後は前記交差点の入口画像の方を暗く、出口画像の方を明るく表示するようになっていることを特徴とするものである。
【００１７】
このような請求項５及び６の発明によれば、これから交差点に進入しようとする時は、交差点の入口画像を大きく、あるいは明るく表示し、出口画像の方は小さく、あるいは暗く表示し、反対に、交差点に進入した後は、入口画像を小さく、あるいは暗く表示し、出口画像を大きく、あるいは明るく表示する。こうすることで、交差点における現在位置を直感的にユーザに提示することができ、使用感が向上する。
【発明の効果】
【００１８】
以上のようなナビゲーションシステムによれば、交差点の入口画像と出口画像を同時に表示することによって、交差点を全体にわたって示すことができるため、交差点に対する識別力が高まり、誘導経路の見落としを防止して、信頼性の高い経路案内を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
続いて、本発明を実施するための最良の形態（以下「実施形態」という）について、図面を参照して具体的に説明する。本発明に係る実施形態は、車載用のナビゲーションシステムであって、交差点を表示する際、交差点の実写に近い３Ｄ画像を表示するものである。
【００２０】
〔１．構成〕
〔１−１．全体の構成〕
図１は、本実施形態の構成を示す機能ブロック図である。すなわち、本実施形態は、絶対位置・方位検出部１と、相対方位検出部２と、車速検出部３と、メインＣＰＵ及びその周辺回路４と、メモリ群Ｍと、表示部１０と、入力部１１と、ディスク制御部１２と、ＦＭ多重受信及び処理部１３と、外部記録装置制御部１４を備えている。
【００２１】
このうち、絶対位置・方位検出部１は、ＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ電波をアンテナやレシーバなどで受信することにより、本装置が搭載された自動車の現在地すなわち自車位置について地表での絶対的な位置座標や方位を計算する部分である。相対方位検出部２は、ジャイロセンサなどを使って自車の相対的な方位を検出する部分である。車速検出部３は、自動車より得られる車速パルスを処理することで、自車の速度を計算する部分である。
【００２２】
また、メインＣＰＵ及びその周辺回路４は、本システム全体を制御する制御回路の役割を果たす部分である。ＲＯＭ５は、ＢＩＯＳやブートアッププログラムなどが予め格納されており、本装システムの起動時にメインＣＰＵ及びその周辺回路４によってアクセスされる。ＤＲＡＭ６はワークエリアなどに使用される。また、ＳＲＡＭ７は不揮発性のメモリであり、自動車のアクセサリ電源など本システムのメイン電源がオフになっている間も、電池などでバックアップされることでメモリ内容を保持するものである。ＶＲＡＭ８は、表示部１０でビデオ表示を行うためのメモリである。
【００２３】
表示部１０は、地図や操作メニューなど各種の情報を液晶表示パネルや音声合成装置などを使って出力するための部分である。本実施形態では、この表示部１０がメインＣＰＵ及びその周辺回路４からの指示を受けて、次のように交差点の３Ｄ画像を表示することに特徴がある。
【００２４】
すなわち、交差点への進入時の入口画像及び交差点からの脱出時の出口画像を横方向に並べて同時表示する。また、交差点の所定距離内に別の交差点が連続して存在する場合には、最初の交差点の入口画像から、最後の交差点の出口画像までを並べて同時表示するようになっている。さらに、交差点の通過直後に次の交差点が連続して存在する場合には、最初の交差点の出口画像と、次の交差点の入口画像とは、同一の画像を用いて表示する。なお、交差点で使用する画像は、交差点への進入道路と、交差点からの脱出道路の組み合わせによって、一意に画像データが割り付けられているものとする。
【００２５】
入力部１１は、リモコンやタッチパネルなどを使ってユーザが命令や目的地などさまざまな情報を本装置に入力するための部分である。また、ユーザインタフェース部９は、Ｉ／Ｏ制御回路やドライバなどを使って、表示部１０及び入力部１１と、メインＣＰＵ及びその周辺回路４とを結ぶユーザインタフェースである。
【００２６】
ディスク制御部１２は、ナビゲーションプログラムや、交差点や道路を含む地図データ、交差点表示に使用される３Ｄ画像データ(交差点の入口画像データ及び出口画像データ)などの各種データを、ハードディスクやＣＤ−ＲＯＭなどのディスクに記録されたデータベースから読み出す手段である。
【００２７】
ＦＭ多重受信及び処理部１３は、複数のアンテナを受信状態に応じて切り換えることで、ラジオのＦＭ放送波を受信し、この放送波からＶＩＣＳ情報を取得する部分である。外部記録装置制御部１４は、外部記録媒体にデータを記録、読み出しを行うためのインターフェースであり、外部記録媒体としてはメモリースティックやメモリカード、ＣＦカードなどがある。
【００２８】
〔１−２．メインＣＰＵ及びその周辺回路の役割〕
さらに、メインＣＰＵ及びその周辺回路４は、自車位置検出部４０、目的地指定部４１、経路計算部４２、案内処理部４３、３Ｄ画像判定部４４、画像描画部４５としての役割を果たすように構成されている。このうち、自車位置検出部４０はＧＰＳ航法測位と自律航法測位とを組み合わせることで自車位置を逐次計算するための手段である。
【００２９】
経路計算部４２は、ディスク制御部１２を使ってＣＤ−ＲＯＭから道路データなどを読み出しながら、ダイクストラ法などの経路探索アルゴリズムを使って経路探索を行い、自車位置検出部４０により検出される自車位置から、目的地指定部４１にて指定された目的地までの経路を前記道路データに基づいて計算することで、目的地までの経路を表す経路データ４６を作成するようになっている。案内処理部４３は、地図上で自車位置を表示しながら、計算された経路及び交通情報を画面表示や合成音声などで案内する処理を行う部分である。
【００３０】
３Ｄ画像判定部４４は地図データの各交差点に関して、３Ｄ画像データである入口画像データ、あるいは出口画像データが存在するか否かを判定する部分である。つまり、各交差点において、その入口画像あるいは出口画像が割り付けられているかどうかを判断するものである。
【００３１】
画像描画部４５は、３Ｄ画像判定部４４が交差点において３Ｄ画像データがある(交差点に入口画像あるいは出口画像が割り付けられている)と判定した場合には、交差点の入口画像データあるいは出口画像データを受け取り、これらのデータに基づいて入口画像あるいは出口画像の表示イメージを描画する手段である。また、画像描画部４５は、３Ｄ画像判定部４４が交差点において３Ｄ画像データがない(交差点に入口画像あるいは出口画像が割り付けられていない)と判定した場合には、３Ｄ画像を使用しない交差点拡大図を描画するようになっている。
【００３２】
〔２．作用〕
次に、本実施形態の作用について説明する。図２は交差点の３Ｄ表示処理のフローチャートである。車両が交差点の所定距離に近づいた場合に(ステップ１)、交差点への進入道路と交差点からの脱出道路を検知し、交差点の入口画像及び出口画像が存在するかを判定する(ステップ２，３)。
【００３３】
ステップ４において、３Ｄ画像判定部４４が交差点に入口画像が割り付けられていると判定すれば(ステップ４のＹｅｓ)、ステップ５に進む。続いてステップ５において、３Ｄ画像判定部４４が交差点に出口画像が割り付けられていると判定すれば(ステップ５のＹｅｓ)、画像描画部４５が交差点の入口画像データ及び出口画像データを受け取り、これらのデータに基づいて入口画像及び出口画像の表示イメージを描画し、図３及び図４に示すように、表示部１０がこれらを並べて同時に表示する(ステップ６)。なお、図３の表示例では画面を左右に均等に分割し、図４の表示例では２：１の割合で分割しているといった違いはあるが、両画面とも、画面左側が図５における画像１方向、画面右側が図５における画像２方向である。
【００３４】
また、ステップ４において、３Ｄ画像判定部４４が交差点には入口画像が割り付けられていないと判定した場合には(ステップ４のＮｏ)、画像描画部４５は３Ｄ画像を使用しない交差点拡大図を描画して、表示部１０がこれを表示する(ステップ７)。
【００３５】
さらに、ステップ５において、３Ｄ画像判定部４４が交差点には出口画像が割り付けられていないと判定した場合には(ステップ５のＮｏ)、入口画像が割り手けられていて、出口画像が割り付けられていないことになり、画像描画部４５は交差点の入口画像データだけを受け取り、このデータに基づいて入口画像の表示イメージを描画して、前記図７あるいは図８のように、表示部１０において画面左側に入口画像を表示する。
【００３６】
〔３．効果〕
以上のような本実施形態によれば、表示部１０にて交差点の入口画像と出口画像の両方を同時に表示するため、複雑な形状の交差点でも、全体像が明確となる。しかも、交差点を通過している間に画像を切り替わらないので、表示されている画像が交差点の入口側なのか、出口側なのかといった混乱を招くことがなく、安心して誘導案内に従うことができる。したがって、１つの交差点を通過した直後に次の交差点が続くような場合でも、交差点を的確に識別でき、交差点内で迷ったり、慌てたりする心配がない。
【００３７】
なお、交差点の通過直後に次の交差点が続けて存在する時は、最初の交差点の出口画像と、次の交差点の入口画像とはほぼ同一の画像となるので、両者を１つの画像として表示することが可能である。これにより、表示部１０の表示スペースを効率よく使うことができる。
【００３８】
また、所定の範囲内に複数の交差点が存在する場合には、最初の交差点の入口画像から、最後の交差点の出口画像までを全て並べて表示することもできる。このため、複数の交差点を含む広い範囲にわたって、事前に道路状況をユーザに理解させることができ、高品質な誘導案内を提示することができる。
【００３９】
〔４．他の実施形態〕
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、表示画面の分割構成や分割比率などは適宜変更可能である。また、本発明は周辺装置を備えたコンピュータをプログラムで制御することで実現されるが、この場合のハードウェアやプログラムの実現態様は各種変更可能である。さらに、道路データや経路計算のためのアルゴリズムに関しても適宜選択自由である。
【００４０】
例えば、上記実施形態では、交差点における３Ｄ画像の有無に関して３Ｄ画像判定部４４が判定していたが、交差点の入口画像及び出口画像の同時表示が必要な交差点か否かを示す同時表示必要情報を予め地図データの各交差点に挿入しておいても良い。そして、交差点の所定距離に入ると、同時表示必要情報を検出した交差点でのみ、この交差点の入口画像及び出口画像を表示する(請求項４の発明に対応)。このような実施形態によれば、構造が把握しやすい交差点においては、入口画像及び出口画像の同時表示を回避できる。これにより、システムに無駄な負担を強いることがない。また、ユーザに過剰な情報を与えないので、シンプルでわかり易い誘導案内が可能となる。
【００４１】
さらに、請求項５及び６の発明に対応する実施形態として、これから交差点に進入しようとする時は、交差点の入口画像を大きく、あるいは明るく表示し、出口画像の方は小さく、あるいは暗く表示し、反対に、交差点に進入した後は、入口画像を小さく、あるいは暗く表示し、出口画像を大きく、あるいは明るく表示するようにしてもよい。このように３Ｄ画像を表示することで、交差点内にいるユーザは、その現在位置に対応して交差点の入口画像と出口画像を即座に識別することが可能であり、優れた使用感を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係るナビゲーションシステムの構成を示す機能ブロック図。
【図２】本実施形態におけるフローチャート。
【図３】本実施形態において交差点の入口画像及び出口画像を使用した表示画面例（均等分割画面）。
【図４】本実施形態において交差点の入口画像及び出口画像を使用した表示画面例（２：１分割画面）。
【図５】本実施形態において交差点の入口画像及び出口画像の画像方向を説明するための交差点の表示画面例。
【図６】従来技術を説明するための交差点の表示画面例。
【図７】従来技術による画像を使用した表示画面例（均等分割画面）。
【図８】従来技術による画像を使用した表示画面例（２：１分割画面）。
【符号の説明】
【００４３】
１…絶対位置・方位検出部
２…相対方位検出部
３…車速検出部
４…メインＣＰＵ及びその周辺回路
Ｍ…メモリ群
５…ＲＯＭ
６…ＤＲＡＭ
７…ＳＲＡＭ
８…ＶＲＡＭ
９…ユーザインタフェース部
１０…表示部
１１…入力部
１２…ディスク制御部
１３…ＦＭ多重受信及び処理部
１４…外部記録装置制御部
４０…自車位置検出部
４１…目的地指定部
４２…経路計算部
４３…案内処理部
４４…３Ｄ画像判定部
４５…画像描画部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交差点を誘導案内するナビゲーションシステムに係り、特に、交差点の実写に近い３Ｄ画像を表示するナビゲーションシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ナビゲーションシステムでは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記録された地点のデータベース、またはユーザが任意に選択する地図上の地点から地点検索を行い、所望の目的地を設定する。そして、この目的地までの誘導経路を探索し、目的地までの経路表示や音声による方向誘導を行いながら、経路案内するようになっている。経路案内を行う際、交差点での経路誘導はきわめて重要なポイントである。そこで、誘導経路上に交差点が存在する場合、この交差点の入口までの距離を予め計算しておき、車両が所定の距離以内に入ると自動的に、交差点付近の拡大図を表示画面に表示するといった機能が知られている。
【０００３】
ただし、交差点の拡大図を表示する場合、誘導経路方向に複数の道路が存在すると、交差点を拡大表示したとしても、誘導経路が識別しずらいことがある。具体的には、図６に示した交差点において、進入した交差点に対して斜め右方向への経路案内を行う時、道路Ａと道路Ｂが共に交差点への進入角度に対して斜め右方向になっていると、どちらに進むべきかどうか、判定が難しくなっていた。
【０００４】
誘導経路を的確に判定するには、その経路がどの交差点に含まれるのかを正確に把握する必要があり、そのためには交差点の識別力を高めることが有効である。そこで、交差点の拡大図に代えて、交差点の実写に近い３Ｄ画像を表示するナビゲーションシステムが登場している。交差点の３Ｄ画像とは、運転者の視点に基づいて仮想カメラで映した交差点のＣＧ画像であり、風景画像あるいは街並み画像とも呼ばれている。
【０００５】
例えば、図７や図８に示した表示例では、表示画面を２つに分割して画面右側には地図と誘導方向を示す矢印を表示し、画面左側には交差点へ進入する時の入口画像を３Ｄ画像で表示している。なお、図７の表示例では画面を左右に均等に分割しているが、図８の表示例では２：１の割合で分割している。このような交差点の３Ｄ画像を表示するナビゲーションシステムによれば、実際の景観に近い画像をユーザに提示できるため、ユーザはその画像と周囲の景観を見比べて、交差点を特定し易くなり、交差点を構成する道路のうち、どれが誘導経路であるのかを迷うことなく判断することができる。
【０００６】
しかし、交差点での見通しが悪い場合や、交差点を通過した直後にさらに別の交差点があるような場合には、交差点付近の景観は急に変わることになる。したがって、交差点への入口画像を表示しただけでは、交差点に進入した後、交差点からの脱出経路がわかりずらいことがある。この問題に対処すべく、特許文献１に記載されるような従来技術が提案されている。
【０００７】
特許文献１は、交差点の入口画像と、交差点から脱出する時の出口画像とを、連続して順次表示するものである。この技術によれば、交差点の手前では交差点の入口画像を表示することで、これを見ながら交差点にスムーズに進入することができる。また、交差点に進入した後は交差点の出口画像に切り替えることにより、交差点からの脱出経路も分かりやすくなり、的確な誘導案内を実施できる。
【特許文献１】特開２００２−２９６０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ナビゲーションシステムが急速に普及する近年、ユーザのニーズは年々厳しくなる傾向にあり、上記従来技術に対しても、次のような課題が指摘されている。すなわち、３Ｄ画像として入口画像から出口画像へと順次表示していく特許文献１では、表示される画像は常に１種類である。交差点が連続して存在する時、最初の交差点から次の交差点まで、ある程度の距離があるならば、表示画面が切り替わるまでに時間的な余裕があるため、特に問題が生じることはない。
【０００９】
ところが、所定の交差点を曲がった直後に次の交差点が存在する場合には、表示画面が入口画像から出口画像へと素早く切り替わってしまう。その際、ユーザが画像の切り替わった瞬間を見逃すと、表示されている画像が入口側なのか出口側なのかが分からなくなる。つまり、交差点に進入したとユーザが意識しているにも関わらず交差点の入口画像が表示されたままなのか、あるいは、交差点にまだ進入していないとユーザが意識しているにも関わらず既に交差点の出口画像が表示されているのか、ユーザは不安を覚えることになる。結果として、画像の表示通りに案内されていいのかどうか迷うことがあり、誘導経路を見落とすおそれがあった。
【００１０】
本発明は、以上のような課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、交差点案内時の３Ｄ画像表示において、交差点の進入時の入口画像と脱出時の出口画像の両方を同時に表示することで交差点の全体を示し、これにより交差点に対する識別力を高めて誘導経路の見落としを防止できる、信頼性に優れたナビゲーションシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するために、請求項１の発明は、交差点の所定距離内に入ると、この交差点の３Ｄ画像を表示するナビゲーションシステムにおいて、前記交差点への進入時の入口画像及び前記交差点からの脱出時の出口画像を同時に表示するようになっていることを特徴とするものである。
このような請求項１の発明によれば、交差点の入口画像と出口画像の両方を同時に表示することで、交差点の形状が複雑であっても、ユーザはその全体像を交差点に入る手前で掴むことができる。しかも、画像を切り替えながら表示する従来例が抱えていた、表示中の画像が交差点の入口画像なのか、あるいは出口画像なのかといった不安感を払拭できる。したがって、１つの交差点を通過した直後に次の交差点が続く場合でも、交差点を簡単に特定することができ、道路状況を確実に把握できる。このため、ユーザは誘導経路を見落とす心配が無く、迷うことなく経路案内に従うことができる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載のナビゲーションシステムにおいて、前記交差点の所定距離内に別の交差点が連続して存在する場合に、最初の交差点の入口画像から、最後の交差点の出口画像までを並べて同時に表示するようになっていることを特徴とするものである。
この請求項２の発明によれば、所定の範囲内に複数の交差点が存在する場合に、最初の交差点へ進入する際の入口画像から、最後の交差点から脱出する際の出口画像にいたるまで、並べて表示するため、複数の交差点を含む広い範囲にわたって、その道路状況をユーザに理解させることが可能である。これにより、品質の高い誘導案内を実現させることができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のナビゲーションシステムにおいて、前記交差点の通過直後に次の交差点が連続して存在する場合に、最初の交差点の出口画像と、次の交差点の入口画像とは、同一の画像を用いて表示するようになっていることを特徴とするものである。
このような請求項３の発明によれば、交差点の端部に別の交差点が直結しているならば、最初の交差点の出口画像と、次の交差点の入口画像とはほぼ同一の画像となるので、両者を１つの画像として表示することにより、表示スペースを効率よく使用することが可能となる。これにより、システム構成のコンパクト化に寄与することができる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のナビゲーションシステムにおいて、前記交差点の入口画像及び出口画像の同時表示が必要な交差点か否かを示す同時表示必要情報を予め地図データの各交差点に挿入しておき、交差点の所定距離に入る時、前記同時表示必要情報を検出した交差点でのみ、この交差点の入口画像及び出口画像を同時に表示するようになっていることを特徴とする。
全ての交差点について交差点の入口画像と出口画像の両方を表示するとなると、構造が把握しやすい交差点に関しては逆に情報過多となる。そこで請求項４の発明では、交差点の構造に応じて、入口画像及び出口画像が両方とも必要かどうかといった情報をあらかじめ地図データに挿入しておき、この情報に基づいて必要な場合にのみ交差点の入口画像及び出口画像の同時表示を行う。これにより、システムに無駄な負担を強いることがなく、効率の良い表示処理が可能となる。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のナビゲーションシステムにおいて、前記交差点へ進入する手前では前記交差点の入口画像の方を大きく、出口画像の方を小さく表示し、前記交差点へ進入した後は前記交差点の入口画像の方を小さく、出口画像の方を大きく表示するようになっていることを特徴としている。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のナビゲーションシステムにおいて、前記交差点へ進入する手前では前記交差点の入口画像の方を明るく、出口画像の方を暗く表示し、前記交差点へ進入した後は前記交差点の入口画像の方を暗く、出口画像の方を明るく表示するようになっていることを特徴とするものである。
【００１７】
このような請求項５及び６の発明によれば、これから交差点に進入しようとする時は、交差点の入口画像を大きく、あるいは明るく表示し、出口画像の方は小さく、あるいは暗く表示し、反対に、交差点に進入した後は、入口画像を小さく、あるいは暗く表示し、出口画像を大きく、あるいは明るく表示する。こうすることで、交差点における現在位置を直感的にユーザに提示することができ、使用感が向上する。
【発明の効果】
【００１８】
以上のようなナビゲーションシステムによれば、交差点の入口画像と出口画像を同時に表示することによって、交差点を全体にわたって示すことができるため、交差点に対する識別力が高まり、誘導経路の見落としを防止して、信頼性の高い経路案内を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
続いて、本発明を実施するための最良の形態（以下「実施形態」という）について、図面を参照して具体的に説明する。本発明に係る実施形態は、車載用のナビゲーションシステムであって、交差点を表示する際、交差点の実写に近い３Ｄ画像を表示するものである。
【００２０】
〔１．構成〕
〔１−１．全体の構成〕
図１は、本実施形態の構成を示す機能ブロック図である。すなわち、本実施形態は、絶対位置・方位検出部１と、相対方位検出部２と、車速検出部３と、メインＣＰＵ及びその周辺回路４と、メモリ群Ｍと、表示部１０と、入力部１１と、ディスク制御部１２と、ＦＭ多重受信及び処理部１３と、外部記録装置制御部１４を備えている。
【００２１】
このうち、絶対位置・方位検出部１は、ＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ電波をアンテナやレシーバなどで受信することにより、本装置が搭載された自動車の現在地すなわち自車位置について地表での絶対的な位置座標や方位を計算する部分である。相対方位検出部２は、ジャイロセンサなどを使って自車の相対的な方位を検出する部分である。車速検出部３は、自動車より得られる車速パルスを処理することで、自車の速度を計算する部分である。
【００２２】
また、メインＣＰＵ及びその周辺回路４は、本システム全体を制御する制御回路の役割を果たす部分である。ＲＯＭ５は、ＢＩＯＳやブートアッププログラムなどが予め格納されており、本装システムの起動時にメインＣＰＵ及びその周辺回路４によってアクセスされる。ＤＲＡＭ６はワークエリアなどに使用される。また、ＳＲＡＭ７は不揮発性のメモリであり、自動車のアクセサリ電源など本システムのメイン電源がオフになっている間も、電池などでバックアップされることでメモリ内容を保持するものである。ＶＲＡＭ８は、表示部１０でビデオ表示を行うためのメモリである。
【００２３】
表示部１０は、地図や操作メニューなど各種の情報を液晶表示パネルや音声合成装置などを使って出力するための部分である。本実施形態では、この表示部１０がメインＣＰＵ及びその周辺回路４からの指示を受けて、次のように交差点の３Ｄ画像を表示することに特徴がある。
【００２４】
すなわち、交差点への進入時の入口画像及び交差点からの脱出時の出口画像を横方向に並べて同時表示する。また、交差点の所定距離内に別の交差点が連続して存在する場合には、最初の交差点の入口画像から、最後の交差点の出口画像までを並べて同時表示するようになっている。さらに、交差点の通過直後に次の交差点が連続して存在する場合には、最初の交差点の出口画像と、次の交差点の入口画像とは、同一の画像を用いて表示する。なお、交差点で使用する画像は、交差点への進入道路と、交差点からの脱出道路の組み合わせによって、一意に画像データが割り付けられているものとする。
【００２５】
入力部１１は、リモコンやタッチパネルなどを使ってユーザが命令や目的地などさまざまな情報を本装置に入力するための部分である。また、ユーザインタフェース部９は、Ｉ／Ｏ制御回路やドライバなどを使って、表示部１０及び入力部１１と、メインＣＰＵ及びその周辺回路４とを結ぶユーザインタフェースである。
【００２６】
ディスク制御部１２は、ナビゲーションプログラムや、交差点や道路を含む地図データ、交差点表示に使用される３Ｄ画像データ(交差点の入口画像データ及び出口画像データ)などの各種データを、ハードディスクやＣＤ−ＲＯＭなどのディスクに記録されたデータベースから読み出す手段である。
【００２７】
ＦＭ多重受信及び処理部１３は、複数のアンテナを受信状態に応じて切り換えることで、ラジオのＦＭ放送波を受信し、この放送波からＶＩＣＳ情報を取得する部分である。外部記録装置制御部１４は、外部記録媒体にデータを記録、読み出しを行うためのインターフェースであり、外部記録媒体としてはメモリースティックやメモリカード、ＣＦカードなどがある。
【００２８】
〔１−２．メインＣＰＵ及びその周辺回路の役割〕
さらに、メインＣＰＵ及びその周辺回路４は、自車位置検出部４０、目的地指定部４１、経路計算部４２、案内処理部４３、３Ｄ画像判定部４４、画像描画部４５としての役割を果たすように構成されている。このうち、自車位置検出部４０はＧＰＳ航法測位と自律航法測位とを組み合わせることで自車位置を逐次計算するための手段である。
【００２９】
経路計算部４２は、ディスク制御部１２を使ってＣＤ−ＲＯＭから道路データなどを読み出しながら、ダイクストラ法などの経路探索アルゴリズムを使って経路探索を行い、自車位置検出部４０により検出される自車位置から、目的地指定部４１にて指定された目的地までの経路を前記道路データに基づいて計算することで、目的地までの経路を表す経路データ４６を作成するようになっている。案内処理部４３は、地図上で自車位置を表示しながら、計算された経路及び交通情報を画面表示や合成音声などで案内する処理を行う部分である。
【００３０】
３Ｄ画像判定部４４は地図データの各交差点に関して、３Ｄ画像データである入口画像データ、あるいは出口画像データが存在するか否かを判定する部分である。つまり、各交差点において、その入口画像あるいは出口画像が割り付けられているかどうかを判断するものである。
【００３１】
画像描画部４５は、３Ｄ画像判定部４４が交差点において３Ｄ画像データがある(交差点に入口画像あるいは出口画像が割り付けられている)と判定した場合には、交差点の入口画像データあるいは出口画像データを受け取り、これらのデータに基づいて入口画像あるいは出口画像の表示イメージを描画する手段である。また、画像描画部４５は、３Ｄ画像判定部４４が交差点において３Ｄ画像データがない(交差点に入口画像あるいは出口画像が割り付けられていない)と判定した場合には、３Ｄ画像を使用しない交差点拡大図を描画するようになっている。
【００３２】
〔２．作用〕
次に、本実施形態の作用について説明する。図２は交差点の３Ｄ表示処理のフローチャートである。車両が交差点の所定距離に近づいた場合に(ステップ１)、交差点への進入道路と交差点からの脱出道路を検知し、交差点の入口画像及び出口画像が存在するかを判定する(ステップ２，３)。
【００３３】
ステップ４において、３Ｄ画像判定部４４が交差点に入口画像が割り付けられていると判定すれば(ステップ４のＹｅｓ)、ステップ５に進む。続いてステップ５において、３Ｄ画像判定部４４が交差点に出口画像が割り付けられていると判定すれば(ステップ５のＹｅｓ)、画像描画部４５が交差点の入口画像データ及び出口画像データを受け取り、これらのデータに基づいて入口画像及び出口画像の表示イメージを描画し、図３及び図４に示すように、表示部１０がこれらを並べて同時に表示する(ステップ６)。なお、図３の表示例では画面を左右に均等に分割し、図４の表示例では２：１の割合で分割しているといった違いはあるが、両画面とも、画面左側が図５における画像１方向、画面右側が図５における画像２方向である。
【００３４】
また、ステップ４において、３Ｄ画像判定部４４が交差点には入口画像が割り付けられていないと判定した場合には(ステップ４のＮｏ)、画像描画部４５は３Ｄ画像を使用しない交差点拡大図を描画して、表示部１０がこれを表示する(ステップ７)。
【００３５】
さらに、ステップ５において、３Ｄ画像判定部４４が交差点には出口画像が割り付けられていないと判定した場合には(ステップ５のＮｏ)、入口画像が割り手けられていて、出口画像が割り付けられていないことになり、画像描画部４５は交差点の入口画像データだけを受け取り、このデータに基づいて入口画像の表示イメージを描画して、前記図７あるいは図８のように、表示部１０において画面左側に入口画像を表示する。
【００３６】
〔３．効果〕
以上のような本実施形態によれば、表示部１０にて交差点の入口画像と出口画像の両方を同時に表示するため、複雑な形状の交差点でも、全体像が明確となる。しかも、交差点を通過している間に画像を切り替わらないので、表示されている画像が交差点の入口側なのか、出口側なのかといった混乱を招くことがなく、安心して誘導案内に従うことができる。したがって、１つの交差点を通過した直後に次の交差点が続くような場合でも、交差点を的確に識別でき、交差点内で迷ったり、慌てたりする心配がない。
【００３７】
なお、交差点の通過直後に次の交差点が続けて存在する時は、最初の交差点の出口画像と、次の交差点の入口画像とはほぼ同一の画像となるので、両者を１つの画像として表示することが可能である。これにより、表示部１０の表示スペースを効率よく使うことができる。
【００３８】
また、所定の範囲内に複数の交差点が存在する場合には、最初の交差点の入口画像から、最後の交差点の出口画像までを全て並べて表示することもできる。このため、複数の交差点を含む広い範囲にわたって、事前に道路状況をユーザに理解させることができ、高品質な誘導案内を提示することができる。
【００３９】
〔４．他の実施形態〕
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、表示画面の分割構成や分割比率などは適宜変更可能である。また、本発明は周辺装置を備えたコンピュータをプログラムで制御することで実現されるが、この場合のハードウェアやプログラムの実現態様は各種変更可能である。さらに、道路データや経路計算のためのアルゴリズムに関しても適宜選択自由である。
【００４０】
例えば、上記実施形態では、交差点における３Ｄ画像の有無に関して３Ｄ画像判定部４４が判定していたが、交差点の入口画像及び出口画像の同時表示が必要な交差点か否かを示す同時表示必要情報を予め地図データの各交差点に挿入しておいても良い。そして、交差点の所定距離に入ると、同時表示必要情報を検出した交差点でのみ、この交差点の入口画像及び出口画像を表示する(請求項４の発明に対応)。このような実施形態によれば、構造が把握しやすい交差点においては、入口画像及び出口画像の同時表示を回避できる。これにより、システムに無駄な負担を強いることがない。また、ユーザに過剰な情報を与えないので、シンプルでわかり易い誘導案内が可能となる。
【００４１】
さらに、請求項５及び６の発明に対応する実施形態として、これから交差点に進入しようとする時は、交差点の入口画像を大きく、あるいは明るく表示し、出口画像の方は小さく、あるいは暗く表示し、反対に、交差点に進入した後は、入口画像を小さく、あるいは暗く表示し、出口画像を大きく、あるいは明るく表示するようにしてもよい。このように３Ｄ画像を表示することで、交差点内にいるユーザは、その現在位置に対応して交差点の入口画像と出口画像を即座に識別することが可能であり、優れた使用感を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係るナビゲーションシステムの構成を示す機能ブロック図。
【図２】本実施形態におけるフローチャート。
【図３】本実施形態において交差点の入口画像及び出口画像を使用した表示画面例（均等分割画面）。
【図４】本実施形態において交差点の入口画像及び出口画像を使用した表示画面例（２：１分割画面）。
【図５】本実施形態において交差点の入口画像及び出口画像の画像方向を説明するための交差点の表示画面例。
【図６】従来技術を説明するための交差点の表示画面例。
【図７】従来技術による画像を使用した表示画面例（均等分割画面）。
【図８】従来技術による画像を使用した表示画面例（２：１分割画面）。
【符号の説明】
【００４３】
１…絶対位置・方位検出部
２…相対方位検出部
３…車速検出部
４…メインＣＰＵ及びその周辺回路
Ｍ…メモリ群
５…ＲＯＭ
６…ＤＲＡＭ
７…ＳＲＡＭ
８…ＶＲＡＭ
９…ユーザインタフェース部
１０…表示部
１１…入力部
１２…ディスク制御部
１３…ＦＭ多重受信及び処理部
１４…外部記録装置制御部
４０…自車位置検出部
４１…目的地指定部
４２…経路計算部
４３…案内処理部
４４…３Ｄ画像判定部
４５…画像描画部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差点の所定距離内に入ると、この交差点の３Ｄ画像を表示するナビゲーションシステムにおいて、
前記交差点への進入時の入口画像及び前記交差点からの脱出時の出口画像を同時に表示するようになっていることを特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記交差点の所定距離内に別の交差点が連続して存在する場合に、最初の交差点の入口画像から、最後の交差点の出口画像までを並べて同時に表示するようになってい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】
前記交差点の通過直後に次の交差点が連続して存在する場合に、最初の交差点の出口画像と、次の交差点の入口画像とは、同一の画像を用いて表示するようになってい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】
前記交差点の入口画像及び出口画像の同時表示が必要な交差点か否かを示す同時表示必要情報を予め地図データの各交差点に挿入しておき、交差点の所定距離内に入る時、前記同時表示必要情報を検出した交差点でのみ、この交差点の入口画像及び出口画像を同時に表示するようになっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項５】
前記交差点へ進入する手前では前記交差点の入口画像の方を大きく、出口画像の方を小さく表示し、
前記交差点へ進入した後は前記交差点の入口画像の方を小さく、出口画像の方を大きく表示するようになっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項６】
前記交差点へ進入する手前では前記交差点の入口画像の方を明るく、出口画像の方を暗く表示し、
前記交差点へ進入した後は前記交差点の入口画像の方を暗く、出口画像の方を明るく表示するようになっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１】
交差点の所定距離内に入ると、この交差点の３Ｄ画像を表示するナビゲーションシステムにおいて、
前記交差点への進入時の入口画像及び前記交差点からの脱出時の出口画像を同時に表示するようになっていることを特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記交差点の所定距離内に別の交差点が連続して存在する場合に、最初の交差点の入口画像から、最後の交差点の出口画像までを並べて同時に表示するようになってい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】
前記交差点の通過直後に次の交差点が連続して存在する場合に、最初の交差点の出口画像と、次の交差点の入口画像とは、同一の画像を用いて表示するようになってい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】
前記交差点の入口画像及び出口画像の同時表示が必要な交差点か否かを示す同時表示必要情報を予め地図データの各交差点に挿入しておき、交差点の所定距離内に入る時、前記同時表示必要情報を検出した交差点でのみ、この交差点の入口画像及び出口画像を同時に表示するようになっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項５】
前記交差点へ進入する手前では前記交差点の入口画像の方を大きく、出口画像の方を小さく表示し、
前記交差点へ進入した後は前記交差点の入口画像の方を小さく、出口画像の方を大きく表示するようになっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項６】
前記交差点へ進入する手前では前記交差点の入口画像の方を明るく、出口画像の方を暗く表示し、
前記交差点へ進入した後は前記交差点の入口画像の方を暗く、出口画像の方を明るく表示するようになっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のナビゲーションシステム。
【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２００６−９８３１１（Ｐ２００６−９８３１１Ａ）
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２８６９０９（Ｐ２００４−２８６９０９）
【出願日】平成１６年９月３０日（２００４．９．３０）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月３０日（２００４．９．３０）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
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