ナビゲーション装置
【課題】運転者が、進入しようとする道路が正しいかどうかを正確に判断することができる案内を提示できるナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】現在位置を算出する現在位置算出部１１と、地図データを格納した地図データベース２と、車両の中から見た画像を画像データとして格納した画像データベース３と、現在位置の周辺の地図データを地図データベースから読み出して地図を生成する地図表示制御部１３と、地図データに基づき交差点を検出する交差点検出部２１と、現在位置が交差点検出部で検出された交差点の手前の所定距離の地点になった場合に、該交差点から進行方向に分岐した複数の道路に進んだ場合の交差点通過時の画像データを画像データベースから読み出して案内画像を生成する案内画像生成部２２と、地図表示制御部で生成された地図と一緒に案内画像生成部で生成された案内画像を表示するディスプレイ装置７とを備えている。
【解決手段】現在位置を算出する現在位置算出部１１と、地図データを格納した地図データベース２と、車両の中から見た画像を画像データとして格納した画像データベース３と、現在位置の周辺の地図データを地図データベースから読み出して地図を生成する地図表示制御部１３と、地図データに基づき交差点を検出する交差点検出部２１と、現在位置が交差点検出部で検出された交差点の手前の所定距離の地点になった場合に、該交差点から進行方向に分岐した複数の道路に進んだ場合の交差点通過時の画像データを画像データベースから読み出して案内画像を生成する案内画像生成部２２と、地図表示制御部で生成された地図と一緒に案内画像生成部で生成された案内画像を表示するディスプレイ装置７とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ユーザを目的地まで案内するナビゲーション装置に関し、特に交差点をわかりやすく誘導する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、交差点通過時に、車両の中から見た風景を表示して、よりわかりやすく案内する技術が知られている。このような技術として、例えば特許文献１は、現在位置以降の風景の変遷を表す動画像による交差点走行案内を行うナビゲーション装置を開示している。このナビゲーション装置は、交差点毎に対応して設けられた、交差点前または交差点前後の所定区間についてその所定区間を走行する場合に車両上のユーザから見える風景の変遷を表す動画像を規定する交差点走行案内データを記憶しておき、車両の現在位置が、記憶された交差点走行案内データに対応する交差点の手前の、当該交差点走行案内データが風景の変遷を表している所定区間内の位置にあるときに、所定の契機で、その所定区間内の車両の現在位置に相当する位置以降の区間である部分区間を走行する場合に車両上のユーザの視点から見える風景の変遷を表す動画像を、当該交差点走行案内データに基づいて生成して表示する。
【０００３】
このナビゲーション装置によれば、運転者は、交差点を通過するときの建物などの目安を確認することができるので、通常の交差点を上空から見た案内図などではわかりにくい場合であっても、実際に交差点を通過する時に車両の中から見える景色と交差点通過時の動画とを比較することにより、現在進入しようとしている道路がナビゲーション装置により提示されている経路であるか否かの判断が容易になる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３２５２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の技術では、交差点が単純な十字路でない場合、例えば、交差点から進行方向に分岐している少なくとも２つの道路がなす角度が小さい場合は、交差点通過時の画像だけでは、運転者は、進入しようとする道路が正しいかどうかを正確に判断することが困難であるという問題がある。
【０００６】
この発明は、上述した要請に応えるためになされたものであり、その課題は、運転者が、進入しようとする道路が正しいかどうかを正確に判断することができる案内を提示できるナビゲーション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明に係るナビゲーション装置は、現在位置を算出する現在位置算出部と、地図データを格納した地図データベースと、車両の中から見た画像を画像データとして格納した画像データベースと、現在位置算出部で算出された現在位置の周辺の地図データを地図データベースから読み出して地図を表示するための表示データを生成する地図表示制御部と、地図データベースから読み出した地図データに基づき交差点を検出する交差点検出部と、現在位置算出部で算出された現在位置が交差点検出部で検出された交差点の手前の所定距離の地点になった場合に、該交差点から進行方向に分岐した複数の道路に進んだ場合の交差点通過時の画像データを画像データベースから読み出して案内画像を表示するための表示データを生成する案内画像生成部と、地図表示制御部で生成された表示データに基づき作成された地図と一緒に案内画像生成部で生成された表示データに基づき作成された案内画像を表示するディスプレイ装置とを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係るナビゲーション装置によれば、現在位置が交差点の手前の所定距離の地点になった場合に、その交差点から進行方向に分岐した複数の道路に進んだ場合の交差点通過時の画像を表示するので、分岐する道路が複数存在する場合であっても、運転者は、各道路に対する交差点通過時の画像を確認することができ、進入しようとする道路が正しいかどうかを正確に判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。このナビゲーション装置は、位置検出装置１、地図データベース２、画像データベース３、操作装置４、カメラ５、制御装置６、ディスプレイ装置７およびスピーカ８から構成されている。
【００１０】
位置検出装置１は、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）センサ、車速センサおよびジャイロセンサ（いずれも図示は省略する）から構成されている。ＧＰＳセンサは、ＧＰＳ衛星から受信されたＧＰＳ信号に基づいて車両の現在位置を検出し、車両の現在位置を表す現在位置信号として制御装置６に送る。車速センサは、このナビゲーション装置が搭載された車両から送られてくる車速パルス信号に基づいて車両の移動速度を検出し、速度信号として制御装置６に送る。ジャイロセンサは、車両の進行方位を検出し、方位信号として制御装置６に送る。
【００１１】
地図データベース２は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）装置、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）またはＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）が装着されたディスクドライブ装置または大容量不揮発性メモリなどに形成されており、道路データを含む地図データを格納している。この地図データベース２に格納されている地図データは、制御装置６によって読み出される。
【００１２】
画像データベース３は、例えばＨＤＤ装置、ＤＶＤまたはＣＤが装着されたディスクドライブ装置または大容量不揮発性メモリなどに形成されており、３次元の静止画および／または動画の画像データを格納している。この画像データベース３に格納する静止画および／または動画は、地図データベース２から読み出した地図データに基づきコンピュータグラフィックス技術を用いて作成することができる。また、後述するように、カメラ５で撮影することにより得られた画像信号に基づき作成して画像データベース３に格納するように構成することもできる。さらには、ナビゲーション装置に通信機能を設け、この通信機能を用いてサーバなどからネットワークを介して随時ダウンロードして画像データベース３に格納するように構成することもできる。画像データベース３に格納されている画像データは、制御装置６によって読み出される。
【００１３】
操作装置４は、例えばリモートコントローラ（リモコン）、操作ボタン、タッチパネルまたは音声認識機能を備えた音声操作装置などから構成することができる。この操作装置４は、ユーザがナビゲーション装置を操作するため、例えば経路探索時の目的地を入力するため、または、ディスプレイ装置７に表示される地図をスクロールさせるためなどに使用される。この操作装置４が操作されることにより入力されたデータを表す信号は、制御装置６に送られる。カメラ５は、車内から見える前方の風景を撮影する。このカメラ５で撮影することにより得られた画像信号は制御装置６に送られる。
【００１４】
制御装置６は、例えばマイクロコンピュータから構成されており、このナビゲーション装置の全体を制御する。例えば、制御装置６は、車両の現在位置、地図、経路、交差点案内図または各種メッセージなどをディスプレイ装置７に表示させるための処理、経路探索および経路誘導を行うための処理などを実行する。この制御装置６の詳細は後述する。
【００１５】
ディスプレイ装置７は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）から構成されており、制御装置６から送られてくる表示データにしたがって、車両の現在位置、地図、経路、交差点案内図または各種メッセージなどを表示する。スピーカ８は、制御装置６から送られてくる音声データにしたがって、案内音声を発生する。
【００１６】
次に、制御装置６の詳細を説明する。制御装置６は、現在位置算出部１１、経路探索部１２、地図表示制御部１３、誘導案内部１４および画像蓄積処理部１５から構成されている。なお、これらの構成要素は、マイクロコンピュータ上で動作する制御プログラムにより構成されている。
【００１７】
現在位置算出部１１は、位置検出装置１から送られてくる信号に基づき現在位置を算出する。具体的には、ＧＰＳセンサから送られてくる現在位置信号、および、車速センサから送られてくる速度信号とジャイロセンサから送られてくる方位信号とに基づき自律航法により生成された現在位置信号との少なくとも１つに基づき、車両の現在位置を検出する。なお、自律航法を採用することにより、例えばトンネル等によりＧＰＳセンサによる車両の現在位置を検出できなくなっても、自律航法によって車両の現在位置を検出できるので、ナビゲーション装置は、常に正しく車両の現在位置を検出できる。この現在位置算出部１１で算出された車両の現在位置を表す現在位置データは、経路探索部１２、地図表示制御部１３、誘導案内部１４および画像蓄積処理部１５に送られる。
【００１８】
経路探索部１２は、現在位置算出部１１から送られてくる現在位置データによって示される車両の現在位置から、操作装置４から設定された目的地までの経路を、地図データベース２から読み出した地図データに基づいて探索する。この経路探索部１２における経路探索によって得られた経路を表す経路データは、地図表示制御部１３に送られる。
【００１９】
地図表示制御部１３は、操作装置４からの指示に応答して、地図データベース２から読み出した地図データに基づき地図を生成し、この生成した地図上に、現在位置算出部１１から送られてくる現在位置データによって示される位置に現在位置マークを重畳し、さらに、経路探索部１２から送られてきた経路データに基づき生成した経路を重畳して表示データを生成し、ディスプレイ装置７に送る。これにより、ディスプレイ装置７の画面には、地図上に現在位置マークおよび経路が重畳された画像が表示される。
【００２０】
誘導案内部１４は、交差点検出部２１、案内画像生成部２２および案内音声生成部２３から構成されている。交差点検出部２１は、地図データベース２から読み出した地図データに基づいて、現在位置算出部１１から送られてくる現在位置データによって示される地点の前方に交差点があるかどうかを検出する。この交差点検出部２１は、交差点が存在することを検出すると、その位置を表す交差点位置データを生成し、案内画像生成部２２および案内音声生成部２３に送るとともに、画像蓄積処理部１５に送る。
【００２１】
案内画像生成部２２は、交差点検出部２１から交差点位置データが送られてくると、画像データベース３から、その交差点位置データによって示される位置の交差点から進行方向に分岐した複数の道路に進んだ場合の交差点通過時の画像データを読み出し、案内画像を表示するための表示データを生成する。この案内画像生成部２２で生成された表示データは、ディスプレイ装置７に送られる。これにより、その時点でディスプレイ装置７に表示されている地図と一緒に、交差点の案内画像が表示される。
【００２２】
案内音声生成部２３は、交差点検出部２１から交差点位置データが送られてくると、予め案内用の音声データが記憶されたメモリ（図示は省略する）から、交差点位置データによって示される位置に対応する音声データを読み出し、スピーカ８に送る。これにより、案内音声がスピーカ８から出力される。
【００２３】
画像蓄積処理部１５は、誘導案内部１４の交差点検出部２１から交差点位置データが送られてきたタイミングでカメラ５を起動し、このカメラ５で撮影することにより得られた画像信号を取り込む。そして、取り込んだ画像信号に現在位置算出部１１から送られてくる現在位置データを付加した画像データを生成し、画像データベース３に格納する。これにより、画像データベース３には、案内画像として使用される交差点の画像が順次に蓄積される。なお、カメラ５は常時起動しておき、交差点検出部２１から交差点位置データが送られてきたタイミングで、カメラ５で撮影することにより得られた画像信号に現在位置算出部１１から送られてくる現在位置データを付加した画像データを生成し、画像データベース３に格納するように構成することもできる。
【００２４】
次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の動作を、交差点の近傍において行われる交差点案内処理を中心に、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００２５】
交差点案内処理においては、まず、案内する交差点が前方にあるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１１）。すなわち、誘導案内部１４の交差点検出部２１は、地図データベース２から読み出した地図データに基づいて、現在位置算出部１１から送られてくる現在位置データによって示される地点の前方に交差点があるかどうかを調べる。このステップＳＴ１１において、案内する交差点が前方にないことが判断されると、このステップＳＴ１１を繰り返し実行しながら待機状態に入る。
【００２６】
上記ステップＳＴ１１の繰り返し実行による待機状態において、案内する交差点が前方にあることが判断されると、次いで、その交差点に接続されている道路が抽出される（ステップＳＴ１２）。すなわち、交差点検出部２１は、地図データベース２から読み出した地図データに基づいて、現在位置算出部１１から送られてくる現在位置データによって示される地点の前方に交差点があることを判断すると、交差点位置データを案内画像生成部２２に送る。この交差点位置データを受け取った案内画像生成部２２は、地図データベース２から読み出した地図データに基づき、交差点位置データによって示される交差点に接続されている全ての道路を抽出する。
【００２７】
次いで、交差点に接続されている道路を交差点から所定距離Ｘｍだけ進んだ後の画像が作成される（ステップＳＴ１３）。すなわち、案内画像生成部２２は、ステップＳＴ１２で抽出された１つの道路について、交差点から所定距離Ｘｍだけ進んだ地点の画像に対応する画像データを画像データベース３から読み出し、この読み出した画像データに基づき案内画像を表示するための表示データを生成する。
【００２８】
次いで、全ての道路の画像を作成したかどうかが調べられる（ステップＳＴ１４）。すなわち、案内画像生成部２２は、ステップＳＴ１２で抽出された全ての道路に対する案内画像を生成したかどうかを調べる。このステップＳＴ１４において、全ての道路の案内画像を作成していないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１３に戻り、上述した処理が繰り返される。
【００２９】
一方、ステップＳＴ１４において、全ての道路の案内画像を作成したことが判断されると、次いで、交差点まで所定距離Ｙｍであることを検知したら、作成した全ての案内画像が表示される（ステップＳＴ１５）。すなわち、案内画像生成部２２は、上記ステップＳＴ８１３およびＳＴ１４の繰り返し実行により作成した全ての案内画像を表示するための表示データをディスプレイ装置７に送る。これにより、ディスプレイ装置７の画面には、地図画像と案内画像とが一緒に表示される。
【００３０】
図３（ａ）は、自車が交差点２０２から所定距離Ｙｍの地点２０１に到達し、その先に交差点２０２が存在する場合に、ディスプレイ装置７の画面に、地図画像と案内画像とが一緒に表示された例を示す図である。この例の場合、交差点２０２を通過した後の進行方向の前方の道路が２つに分岐しているため、一方の道路の交差点２０２からＸｍの地点２０３の３次元の案内画像２０６および他方の道路の交差点２０２からＸｍの地点２０４の３次元の案内画像２０７がディスプレイ装置７の画面に表示される。この結果、運転者は、交差点に近づいて分岐する道路を確認したい場合に、ディスプレイ装置７に表示された、各道路に進入した場合に見える景色を見て進行方向を確認することができるため、運転者は、進みたい方向を間違うことが少なくなる。
【００３１】
なお、上述した実施の形態１に係るナビゲーション装置においては、図３（ａ）に示すように、地図画像と案内画像とを単に並べて一緒に表示するように構成したが、地図上の地点２０３および地点２０４と、案内画像２０６および案内画像２０７との対応をわかりやすくするために、図３（ｂ）に示すように、地図上の地点２０３に対応する案内画像２０６、および地点２０４に対応する案内画像２０７を矢印などでそれぞれ結んで表示させるように構成することができる。また、図３（ｃ）に示すように、地図上の地点２０３から吹き出しを用いて対応する案内画像２０６を表示し、また、地点２０４から吹き出しを用いて対応する案内画像２０７を表示させるように構成することもできる。
【００３２】
また、上述した実施の形態１に係るナビゲーション装置においては、常に交差点に接続される道路の数だけ案内画像を表示するように構成したが、運転者が間違う可能性が大きいと考えられる道路についてのみ、案内画像を表示するように構成することができる。
【００３３】
今、図４に示すように、自車が道路３０１上を交差点３０５に向かって走行しており、この交差点３０５の進行方向の前方には３本の道路３０２、３０３および３０４が接続されているケースを考える。この場合、３本の道路のうち、道路３０２と道路３０３との間の角度は小さいのでどちら道路が進むべき道路であるかを間違いやすいが、道路３０３と道路３０２の間の角度は大きいため運転者は道路を間違えて認識することはないと考えられる。したがって、この場合は、道路３０２と道路３０３に進んだ場合の案内画像を表示することにより、運転者は、進むべき道路を十分に認識できるようになる。
【００３４】
また、経路探索機能を用いて経路が引かれている場合は、この経路を形成する道路および運転者が経路を形成する道路と間違う可能性が大きいと考えられる道路についてのみ、案内画像を表示するように構成することができる。
【００３５】
今、図５に示すように、経路が道路４０１から道路４０５へと引かれている状態で、自車が道路４０１上を交差点４０６に向かって走行しており、この交差点４０６の進行方向の前方には４本の道路４０２、４０３、４０４および４０５が接続されているケースを考える。この場合、進むべき道路４０５（経路を形成する道路）、および、その道路４０５となす角度が狭い道路４０４についてのみ、それらの道路に進んだ場合の案内画像が表示され、道路４０２および道路４０３に進んだ場合の案内画像は表示されない。なお、道路４０２と道路４０３とがなす角度も小さいが、道路４０５に進むべきことがわかっているため、道路４０２および道路４０３に進んだ場合の案内画像は不必要な情報と考えることができる。したがって、これらの案内画像を表示しなくても、運転者は、必要十分な情報を得ることができる。
【００３６】
また、経路探索機能を用いて経路が引かれている場合は、経路に進むことが推奨されるため、図６に示すように、経路にしたがって進んだ場合の案内画像のみを、例えば他の案内画像より大きくしたり、枠を彩色したりして強調表示することにより、図３（ｂ）に示した矢印または図３（ｃ）に示した吹き出しを使用しなくても、運転者は進行方向をより直感的に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において、地図画像と案内画像とが一緒に表示される例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において、運転者が間違う可能性が大きい道路について案内画像を表示する動作を説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において、経路が引かれている場合に案内画像を表示する動作を説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において、経路が引かれている場合の案内画像を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 位置検出装置、２ 地図データベース、３ 画像データベース、４ 操作装置、５ カメラ、６ 制御装置、７ ディスプレイ装置、８ スピーカ、１１ 現在位置算出部、１２ 経路探索部、１３ 地図表示制御部、１４ 誘導案内部、１５ 画像蓄積処理部、２１ 交差点検出部、２２ 案内画像生成部、２３ 案内音声生成部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ユーザを目的地まで案内するナビゲーション装置に関し、特に交差点をわかりやすく誘導する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、交差点通過時に、車両の中から見た風景を表示して、よりわかりやすく案内する技術が知られている。このような技術として、例えば特許文献１は、現在位置以降の風景の変遷を表す動画像による交差点走行案内を行うナビゲーション装置を開示している。このナビゲーション装置は、交差点毎に対応して設けられた、交差点前または交差点前後の所定区間についてその所定区間を走行する場合に車両上のユーザから見える風景の変遷を表す動画像を規定する交差点走行案内データを記憶しておき、車両の現在位置が、記憶された交差点走行案内データに対応する交差点の手前の、当該交差点走行案内データが風景の変遷を表している所定区間内の位置にあるときに、所定の契機で、その所定区間内の車両の現在位置に相当する位置以降の区間である部分区間を走行する場合に車両上のユーザの視点から見える風景の変遷を表す動画像を、当該交差点走行案内データに基づいて生成して表示する。
【０００３】
このナビゲーション装置によれば、運転者は、交差点を通過するときの建物などの目安を確認することができるので、通常の交差点を上空から見た案内図などではわかりにくい場合であっても、実際に交差点を通過する時に車両の中から見える景色と交差点通過時の動画とを比較することにより、現在進入しようとしている道路がナビゲーション装置により提示されている経路であるか否かの判断が容易になる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３２５２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の技術では、交差点が単純な十字路でない場合、例えば、交差点から進行方向に分岐している少なくとも２つの道路がなす角度が小さい場合は、交差点通過時の画像だけでは、運転者は、進入しようとする道路が正しいかどうかを正確に判断することが困難であるという問題がある。
【０００６】
この発明は、上述した要請に応えるためになされたものであり、その課題は、運転者が、進入しようとする道路が正しいかどうかを正確に判断することができる案内を提示できるナビゲーション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明に係るナビゲーション装置は、現在位置を算出する現在位置算出部と、地図データを格納した地図データベースと、車両の中から見た画像を画像データとして格納した画像データベースと、現在位置算出部で算出された現在位置の周辺の地図データを地図データベースから読み出して地図を表示するための表示データを生成する地図表示制御部と、地図データベースから読み出した地図データに基づき交差点を検出する交差点検出部と、現在位置算出部で算出された現在位置が交差点検出部で検出された交差点の手前の所定距離の地点になった場合に、該交差点から進行方向に分岐した複数の道路に進んだ場合の交差点通過時の画像データを画像データベースから読み出して案内画像を表示するための表示データを生成する案内画像生成部と、地図表示制御部で生成された表示データに基づき作成された地図と一緒に案内画像生成部で生成された表示データに基づき作成された案内画像を表示するディスプレイ装置とを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係るナビゲーション装置によれば、現在位置が交差点の手前の所定距離の地点になった場合に、その交差点から進行方向に分岐した複数の道路に進んだ場合の交差点通過時の画像を表示するので、分岐する道路が複数存在する場合であっても、運転者は、各道路に対する交差点通過時の画像を確認することができ、進入しようとする道路が正しいかどうかを正確に判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。このナビゲーション装置は、位置検出装置１、地図データベース２、画像データベース３、操作装置４、カメラ５、制御装置６、ディスプレイ装置７およびスピーカ８から構成されている。
【００１０】
位置検出装置１は、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）センサ、車速センサおよびジャイロセンサ（いずれも図示は省略する）から構成されている。ＧＰＳセンサは、ＧＰＳ衛星から受信されたＧＰＳ信号に基づいて車両の現在位置を検出し、車両の現在位置を表す現在位置信号として制御装置６に送る。車速センサは、このナビゲーション装置が搭載された車両から送られてくる車速パルス信号に基づいて車両の移動速度を検出し、速度信号として制御装置６に送る。ジャイロセンサは、車両の進行方位を検出し、方位信号として制御装置６に送る。
【００１１】
地図データベース２は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）装置、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）またはＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）が装着されたディスクドライブ装置または大容量不揮発性メモリなどに形成されており、道路データを含む地図データを格納している。この地図データベース２に格納されている地図データは、制御装置６によって読み出される。
【００１２】
画像データベース３は、例えばＨＤＤ装置、ＤＶＤまたはＣＤが装着されたディスクドライブ装置または大容量不揮発性メモリなどに形成されており、３次元の静止画および／または動画の画像データを格納している。この画像データベース３に格納する静止画および／または動画は、地図データベース２から読み出した地図データに基づきコンピュータグラフィックス技術を用いて作成することができる。また、後述するように、カメラ５で撮影することにより得られた画像信号に基づき作成して画像データベース３に格納するように構成することもできる。さらには、ナビゲーション装置に通信機能を設け、この通信機能を用いてサーバなどからネットワークを介して随時ダウンロードして画像データベース３に格納するように構成することもできる。画像データベース３に格納されている画像データは、制御装置６によって読み出される。
【００１３】
操作装置４は、例えばリモートコントローラ（リモコン）、操作ボタン、タッチパネルまたは音声認識機能を備えた音声操作装置などから構成することができる。この操作装置４は、ユーザがナビゲーション装置を操作するため、例えば経路探索時の目的地を入力するため、または、ディスプレイ装置７に表示される地図をスクロールさせるためなどに使用される。この操作装置４が操作されることにより入力されたデータを表す信号は、制御装置６に送られる。カメラ５は、車内から見える前方の風景を撮影する。このカメラ５で撮影することにより得られた画像信号は制御装置６に送られる。
【００１４】
制御装置６は、例えばマイクロコンピュータから構成されており、このナビゲーション装置の全体を制御する。例えば、制御装置６は、車両の現在位置、地図、経路、交差点案内図または各種メッセージなどをディスプレイ装置７に表示させるための処理、経路探索および経路誘導を行うための処理などを実行する。この制御装置６の詳細は後述する。
【００１５】
ディスプレイ装置７は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）から構成されており、制御装置６から送られてくる表示データにしたがって、車両の現在位置、地図、経路、交差点案内図または各種メッセージなどを表示する。スピーカ８は、制御装置６から送られてくる音声データにしたがって、案内音声を発生する。
【００１６】
次に、制御装置６の詳細を説明する。制御装置６は、現在位置算出部１１、経路探索部１２、地図表示制御部１３、誘導案内部１４および画像蓄積処理部１５から構成されている。なお、これらの構成要素は、マイクロコンピュータ上で動作する制御プログラムにより構成されている。
【００１７】
現在位置算出部１１は、位置検出装置１から送られてくる信号に基づき現在位置を算出する。具体的には、ＧＰＳセンサから送られてくる現在位置信号、および、車速センサから送られてくる速度信号とジャイロセンサから送られてくる方位信号とに基づき自律航法により生成された現在位置信号との少なくとも１つに基づき、車両の現在位置を検出する。なお、自律航法を採用することにより、例えばトンネル等によりＧＰＳセンサによる車両の現在位置を検出できなくなっても、自律航法によって車両の現在位置を検出できるので、ナビゲーション装置は、常に正しく車両の現在位置を検出できる。この現在位置算出部１１で算出された車両の現在位置を表す現在位置データは、経路探索部１２、地図表示制御部１３、誘導案内部１４および画像蓄積処理部１５に送られる。
【００１８】
経路探索部１２は、現在位置算出部１１から送られてくる現在位置データによって示される車両の現在位置から、操作装置４から設定された目的地までの経路を、地図データベース２から読み出した地図データに基づいて探索する。この経路探索部１２における経路探索によって得られた経路を表す経路データは、地図表示制御部１３に送られる。
【００１９】
地図表示制御部１３は、操作装置４からの指示に応答して、地図データベース２から読み出した地図データに基づき地図を生成し、この生成した地図上に、現在位置算出部１１から送られてくる現在位置データによって示される位置に現在位置マークを重畳し、さらに、経路探索部１２から送られてきた経路データに基づき生成した経路を重畳して表示データを生成し、ディスプレイ装置７に送る。これにより、ディスプレイ装置７の画面には、地図上に現在位置マークおよび経路が重畳された画像が表示される。
【００２０】
誘導案内部１４は、交差点検出部２１、案内画像生成部２２および案内音声生成部２３から構成されている。交差点検出部２１は、地図データベース２から読み出した地図データに基づいて、現在位置算出部１１から送られてくる現在位置データによって示される地点の前方に交差点があるかどうかを検出する。この交差点検出部２１は、交差点が存在することを検出すると、その位置を表す交差点位置データを生成し、案内画像生成部２２および案内音声生成部２３に送るとともに、画像蓄積処理部１５に送る。
【００２１】
案内画像生成部２２は、交差点検出部２１から交差点位置データが送られてくると、画像データベース３から、その交差点位置データによって示される位置の交差点から進行方向に分岐した複数の道路に進んだ場合の交差点通過時の画像データを読み出し、案内画像を表示するための表示データを生成する。この案内画像生成部２２で生成された表示データは、ディスプレイ装置７に送られる。これにより、その時点でディスプレイ装置７に表示されている地図と一緒に、交差点の案内画像が表示される。
【００２２】
案内音声生成部２３は、交差点検出部２１から交差点位置データが送られてくると、予め案内用の音声データが記憶されたメモリ（図示は省略する）から、交差点位置データによって示される位置に対応する音声データを読み出し、スピーカ８に送る。これにより、案内音声がスピーカ８から出力される。
【００２３】
画像蓄積処理部１５は、誘導案内部１４の交差点検出部２１から交差点位置データが送られてきたタイミングでカメラ５を起動し、このカメラ５で撮影することにより得られた画像信号を取り込む。そして、取り込んだ画像信号に現在位置算出部１１から送られてくる現在位置データを付加した画像データを生成し、画像データベース３に格納する。これにより、画像データベース３には、案内画像として使用される交差点の画像が順次に蓄積される。なお、カメラ５は常時起動しておき、交差点検出部２１から交差点位置データが送られてきたタイミングで、カメラ５で撮影することにより得られた画像信号に現在位置算出部１１から送られてくる現在位置データを付加した画像データを生成し、画像データベース３に格納するように構成することもできる。
【００２４】
次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の動作を、交差点の近傍において行われる交差点案内処理を中心に、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００２５】
交差点案内処理においては、まず、案内する交差点が前方にあるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１１）。すなわち、誘導案内部１４の交差点検出部２１は、地図データベース２から読み出した地図データに基づいて、現在位置算出部１１から送られてくる現在位置データによって示される地点の前方に交差点があるかどうかを調べる。このステップＳＴ１１において、案内する交差点が前方にないことが判断されると、このステップＳＴ１１を繰り返し実行しながら待機状態に入る。
【００２６】
上記ステップＳＴ１１の繰り返し実行による待機状態において、案内する交差点が前方にあることが判断されると、次いで、その交差点に接続されている道路が抽出される（ステップＳＴ１２）。すなわち、交差点検出部２１は、地図データベース２から読み出した地図データに基づいて、現在位置算出部１１から送られてくる現在位置データによって示される地点の前方に交差点があることを判断すると、交差点位置データを案内画像生成部２２に送る。この交差点位置データを受け取った案内画像生成部２２は、地図データベース２から読み出した地図データに基づき、交差点位置データによって示される交差点に接続されている全ての道路を抽出する。
【００２７】
次いで、交差点に接続されている道路を交差点から所定距離Ｘｍだけ進んだ後の画像が作成される（ステップＳＴ１３）。すなわち、案内画像生成部２２は、ステップＳＴ１２で抽出された１つの道路について、交差点から所定距離Ｘｍだけ進んだ地点の画像に対応する画像データを画像データベース３から読み出し、この読み出した画像データに基づき案内画像を表示するための表示データを生成する。
【００２８】
次いで、全ての道路の画像を作成したかどうかが調べられる（ステップＳＴ１４）。すなわち、案内画像生成部２２は、ステップＳＴ１２で抽出された全ての道路に対する案内画像を生成したかどうかを調べる。このステップＳＴ１４において、全ての道路の案内画像を作成していないことが判断されると、シーケンスはステップＳＴ１３に戻り、上述した処理が繰り返される。
【００２９】
一方、ステップＳＴ１４において、全ての道路の案内画像を作成したことが判断されると、次いで、交差点まで所定距離Ｙｍであることを検知したら、作成した全ての案内画像が表示される（ステップＳＴ１５）。すなわち、案内画像生成部２２は、上記ステップＳＴ８１３およびＳＴ１４の繰り返し実行により作成した全ての案内画像を表示するための表示データをディスプレイ装置７に送る。これにより、ディスプレイ装置７の画面には、地図画像と案内画像とが一緒に表示される。
【００３０】
図３（ａ）は、自車が交差点２０２から所定距離Ｙｍの地点２０１に到達し、その先に交差点２０２が存在する場合に、ディスプレイ装置７の画面に、地図画像と案内画像とが一緒に表示された例を示す図である。この例の場合、交差点２０２を通過した後の進行方向の前方の道路が２つに分岐しているため、一方の道路の交差点２０２からＸｍの地点２０３の３次元の案内画像２０６および他方の道路の交差点２０２からＸｍの地点２０４の３次元の案内画像２０７がディスプレイ装置７の画面に表示される。この結果、運転者は、交差点に近づいて分岐する道路を確認したい場合に、ディスプレイ装置７に表示された、各道路に進入した場合に見える景色を見て進行方向を確認することができるため、運転者は、進みたい方向を間違うことが少なくなる。
【００３１】
なお、上述した実施の形態１に係るナビゲーション装置においては、図３（ａ）に示すように、地図画像と案内画像とを単に並べて一緒に表示するように構成したが、地図上の地点２０３および地点２０４と、案内画像２０６および案内画像２０７との対応をわかりやすくするために、図３（ｂ）に示すように、地図上の地点２０３に対応する案内画像２０６、および地点２０４に対応する案内画像２０７を矢印などでそれぞれ結んで表示させるように構成することができる。また、図３（ｃ）に示すように、地図上の地点２０３から吹き出しを用いて対応する案内画像２０６を表示し、また、地点２０４から吹き出しを用いて対応する案内画像２０７を表示させるように構成することもできる。
【００３２】
また、上述した実施の形態１に係るナビゲーション装置においては、常に交差点に接続される道路の数だけ案内画像を表示するように構成したが、運転者が間違う可能性が大きいと考えられる道路についてのみ、案内画像を表示するように構成することができる。
【００３３】
今、図４に示すように、自車が道路３０１上を交差点３０５に向かって走行しており、この交差点３０５の進行方向の前方には３本の道路３０２、３０３および３０４が接続されているケースを考える。この場合、３本の道路のうち、道路３０２と道路３０３との間の角度は小さいのでどちら道路が進むべき道路であるかを間違いやすいが、道路３０３と道路３０２の間の角度は大きいため運転者は道路を間違えて認識することはないと考えられる。したがって、この場合は、道路３０２と道路３０３に進んだ場合の案内画像を表示することにより、運転者は、進むべき道路を十分に認識できるようになる。
【００３４】
また、経路探索機能を用いて経路が引かれている場合は、この経路を形成する道路および運転者が経路を形成する道路と間違う可能性が大きいと考えられる道路についてのみ、案内画像を表示するように構成することができる。
【００３５】
今、図５に示すように、経路が道路４０１から道路４０５へと引かれている状態で、自車が道路４０１上を交差点４０６に向かって走行しており、この交差点４０６の進行方向の前方には４本の道路４０２、４０３、４０４および４０５が接続されているケースを考える。この場合、進むべき道路４０５（経路を形成する道路）、および、その道路４０５となす角度が狭い道路４０４についてのみ、それらの道路に進んだ場合の案内画像が表示され、道路４０２および道路４０３に進んだ場合の案内画像は表示されない。なお、道路４０２と道路４０３とがなす角度も小さいが、道路４０５に進むべきことがわかっているため、道路４０２および道路４０３に進んだ場合の案内画像は不必要な情報と考えることができる。したがって、これらの案内画像を表示しなくても、運転者は、必要十分な情報を得ることができる。
【００３６】
また、経路探索機能を用いて経路が引かれている場合は、経路に進むことが推奨されるため、図６に示すように、経路にしたがって進んだ場合の案内画像のみを、例えば他の案内画像より大きくしたり、枠を彩色したりして強調表示することにより、図３（ｂ）に示した矢印または図３（ｃ）に示した吹き出しを使用しなくても、運転者は進行方向をより直感的に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において、地図画像と案内画像とが一緒に表示される例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において、運転者が間違う可能性が大きい道路について案内画像を表示する動作を説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において、経路が引かれている場合に案内画像を表示する動作を説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るナビゲーション装置において、経路が引かれている場合の案内画像を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 位置検出装置、２ 地図データベース、３ 画像データベース、４ 操作装置、５ カメラ、６ 制御装置、７ ディスプレイ装置、８ スピーカ、１１ 現在位置算出部、１２ 経路探索部、１３ 地図表示制御部、１４ 誘導案内部、１５ 画像蓄積処理部、２１ 交差点検出部、２２ 案内画像生成部、２３ 案内音声生成部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在位置を算出する現在位置算出部と、
地図データを格納した地図データベースと、
車両の中から見た画像を画像データとして格納した画像データベースと、
前記現在位置算出部で算出された現在位置の周辺の地図データを前記地図データベースから読み出して地図を表示するための表示データを生成する地図表示制御部と、
前記地図データベースから読み出した地図データに基づき交差点を検出する交差点検出部と、
前記現在位置算出部で算出された現在位置が前記交差点検出部で検出された交差点の手前の所定距離の地点になった場合に、該交差点から進行方向に分岐した複数の道路に進んだ場合の交差点通過時の画像データを前記画像データベースから読み出して案内画像を表示するための表示データを生成する案内画像生成部と、
前記地図表示制御部で生成された表示データに基づき作成された地図と一緒に前記案内画像生成部で生成された表示データに基づき作成された案内画像を表示するディスプレイ装置
とを備えたナビゲーション装置。
【請求項２】
案内画像生成部は、現在位置算出部で算出された現在位置が交差点検出部で検出された交差点の手前の所定距離の地点になった場合に、該交差点から進行方向に分岐した複数の道路のうちの所定角度以内に存在する道路に進んだ場合の交差点通過時の画像データを前記画像データベースから読み出して案内画像を表示するための表示データを生成する
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
目的地を設定する操作装置と、
現在位置算出部で算出された現在位置から前記操作装置で設定された目的地までの経路を探索する経路探索部とを備え、
案内画像生成部は、前記現在位置算出部で算出された現在位置が交差点検出部で検出された交差点から所定距離になった場合に、該交差点から進行方向に分岐した複数の道路のうちの前記経路探索部で探索された経路を形成する道路および該道路に対して所定角度以内に存在する道路に進んだ場合の交差点通過時の画像データを前記画像データベースから読み出して案内画像を表示するための表示データを生成する
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
案内画像生成部は、さらに、経路探索部で探索された経路を形成する道路に進んだ場合の交差点通過時の画像データを前記画像データベースから読み出し、案内画像を他の案内画像より強調して表示するための表示データを生成する
ことを特徴とする請求項３記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
案内画像生成部で生成される案内画像は、車両の中から見た動画または静止画である
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のナビゲーション装置。
【請求項１】
現在位置を算出する現在位置算出部と、
地図データを格納した地図データベースと、
車両の中から見た画像を画像データとして格納した画像データベースと、
前記現在位置算出部で算出された現在位置の周辺の地図データを前記地図データベースから読み出して地図を表示するための表示データを生成する地図表示制御部と、
前記地図データベースから読み出した地図データに基づき交差点を検出する交差点検出部と、
前記現在位置算出部で算出された現在位置が前記交差点検出部で検出された交差点の手前の所定距離の地点になった場合に、該交差点から進行方向に分岐した複数の道路に進んだ場合の交差点通過時の画像データを前記画像データベースから読み出して案内画像を表示するための表示データを生成する案内画像生成部と、
前記地図表示制御部で生成された表示データに基づき作成された地図と一緒に前記案内画像生成部で生成された表示データに基づき作成された案内画像を表示するディスプレイ装置
とを備えたナビゲーション装置。
【請求項２】
案内画像生成部は、現在位置算出部で算出された現在位置が交差点検出部で検出された交差点の手前の所定距離の地点になった場合に、該交差点から進行方向に分岐した複数の道路のうちの所定角度以内に存在する道路に進んだ場合の交差点通過時の画像データを前記画像データベースから読み出して案内画像を表示するための表示データを生成する
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
目的地を設定する操作装置と、
現在位置算出部で算出された現在位置から前記操作装置で設定された目的地までの経路を探索する経路探索部とを備え、
案内画像生成部は、前記現在位置算出部で算出された現在位置が交差点検出部で検出された交差点から所定距離になった場合に、該交差点から進行方向に分岐した複数の道路のうちの前記経路探索部で探索された経路を形成する道路および該道路に対して所定角度以内に存在する道路に進んだ場合の交差点通過時の画像データを前記画像データベースから読み出して案内画像を表示するための表示データを生成する
ことを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
案内画像生成部は、さらに、経路探索部で探索された経路を形成する道路に進んだ場合の交差点通過時の画像データを前記画像データベースから読み出し、案内画像を他の案内画像より強調して表示するための表示データを生成する
ことを特徴とする請求項３記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
案内画像生成部で生成される案内画像は、車両の中から見た動画または静止画である
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のナビゲーション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１７５６８９（Ｐ２００８−１７５６８９Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９３７９（Ｐ２００７−９３７９）
【出願日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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