地図表示装置
【課題】画面に表示される３次元地図が、どの位置や方向から何を見たものなのかが容易に把握できるようにすること。
【解決手段】基準視点ｉｐから見たＳＰＶ地図上に基準視点ｉｐと異なるアイコン視点ａｉを設定し、このアイコン視点ａｉから見たアイコン視点地図をＳＰＶ地図とともに表示する。
【解決手段】基準視点ｉｐから見たＳＰＶ地図上に基準視点ｉｐと異なるアイコン視点ａｉを設定し、このアイコン視点ａｉから見たアイコン視点地図をＳＰＶ地図とともに表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地図表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に記載のナビゲーション装置には、３次元表示された地図を前後左右や斜め方向に平行移動させるスクロールスイッチと、３次元表示における視点位置からの視野方向を左方向もしくは右方向に回転するように、３次元表示された地図を回転スクロールさせる回転スクロールスイッチが設けられている。
【特許文献１】特開２００４−１１７８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術において、ユーザは、スクロールスイッチを操作することで、例えば、３次元表示された地図（以下、３次元地図）上に存在する駐車場の入口位置が施設の陰に隠れたり、有料道路のインターチェンジの形状が分かり難かったりした場合でも、その位置や形状を確認することができる。しかしながら、３次元地図をスクロールしているうちに、画面に表示される３次元地図が、どの位置や方向から見たものなのか分からなくなってしまうことがある。
【０００４】
また、上記従来技術は、３次元地図上に存在する施設の内部を表示することができない。さらに、施設の内部を表示した場合、どの施設の内部を表示しているのか分からなくなってしまう問題もある。
【０００５】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたもので、画面に表示される３次元地図が、どの位置や方向から何を見たものなのかが容易に把握できる地図表示装置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】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の地図表示装置は、基準視点から見た３次元地図を表示するものであって、
基準視点から見た３次元地図上に、基準視点と異なる１つ以上の他の視点を設定する他視点設定手段と、
基準視点から見た３次元地図と異なる、他視点設定手段の設定した他視点から見た３次元地図を表示する表示制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明は、基準視点から見た３次元地図自体をスクロールするために、スクロールしているうちに、どの位置や方向から見たものか分からなくなることに着目したもので、上述したように、基準視点から見た３次元地図上に基準視点と異なる１つ以上の他の視点を設定し、この設定した他視点から見た３次元地図を表示する構成とした。
【０００８】
これにより、ユーザは、基準視点から見た３次元地図によって、設定した他視点の位置や方向が分かるようになるため、他視点から見た３次元地図が、どの位置や方向から見たものなのか分かるようになる。
【０００９】
請求項２に記載のように、表示制御手段は、基準視点から見た３次元地図とともに他視点から見た３次元地図を表示することが好ましい。このように表示することで、他視点からみた３次元地図を確認することができるのと同時に、他視点の位置や方向を把握することができる。
【００１０】
請求項３に記載のように、他視点設定手段の設定した他視点の位置、他視点からの俯角、及び他視点からの視野方向の少なくとも１つを変更する他視点変更手段を備えることが好ましい。これにより、他視点に関する設定を任意に変更することが可能となる。
【００１１】
請求項４に記載のように、他視点変更手段は、他視点の位置、他視点からの俯角、及び他視点からの視野方向の少なくとも１つを連続的に変更するものであって、表示制御手段は、他視点に関する連続的な変更に伴って、他視点から見た３次元地図の表示を連続的に変更することが好ましい。これにより、他視点から見た３次元地図の表示は、他視点に関する設定の連続的な変更に連動して連続的に変更されるようになる。
【００１２】
請求項５に記載のように、他視点変更手段の変更の完了を指示する指示手段を備え、表示制御手段は、指示手段からの指示を受けて、他視点から見た３次元地図の表示を変更するようにしてもよい。これにより、指示手段から指示を受けたときの他視点から見た３次元地図が表示されるようになる。
【００１３】
請求項６に記載のように、３次元地図上の施設の内部に関する情報を記憶する記憶手段を備え、他視点設定手段は、３次元地図上の施設の内部に設定可能であって、表示制御手段は、他視点設定手段によって他視点が施設の内部に設定された場合、他視点から見た施設の内部の３次元地図を表示することが好ましい。
【００１４】
これにより、３次元地図上に存在する施設の内部を表示することができるようになる。また、ユーザは、基準視点から見た３次元地図によって、どの施設の内部を表示しているのか分かるようになる。
【００１５】
請求項７に記載のように、道路の渋滞、通行規制、及び工事の少なくとも１つに関する情報を含む道路交通情報を取得する道路交通情報取得手段を備え、表示制御手段は、基準視点及び他視点から見た３次元地図に、道路交通情報に該当する地点、若しくは区間を表示することが好ましい。
【００１６】
これにより、基準視点から見た３次元地図において、例えば、渋滞区間の道路の表示が施設の陰に隠れて確認できない場合であっても、他視点から見た３次元地図から当該渋滞区間の道路を確認することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、本発明の地図表示装置を車載ナビゲーション装置の一機能として実現した場合の例について説明するものである。
【００１８】
なお、本発明は、車載ナビゲーション装置の一機能として実現されるほか、例えば、その他の車載端末、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ＰＣ（Personal Computer）等に本発明の機能のプログラムをインストールして実行することによっても実現できるものである。
【００１９】
図１に、車載ナビゲーション装置の全体構成を示す。図１の記憶部２は、位置検出の精度向上のための所謂マップマッチング用データ、地図データ、及び特定の施設の内部を表示するための施設描画データを含む各種データを記憶する記憶装置であり、ＣＤ（Compact Disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＨＤ（Hard Disk）等の記憶媒体に各種データを記憶する。
【００２０】
リアルタイム情報取得部３は、ＧＰＳ（Global Positioning System ）受信機、方位センサ、ジャイロセンサ、車速センサから構成される車両の現在位置情報を算出する位置検出部、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）等の交通情報システムから提供される渋滞情報、通行規制情報、工事情報等を含む道路交通情報を取得するＶＩＣＳ通信部、車両の周囲の画像を撮像するカメラ、及び、駐車場の空車／満車状態、空車状態であるときの空車位置を含む駐車場情報を外部から取得する外部情報通信部を備えている。
【００２１】
センサ群５は、車両に発生する加速度を検出する加速度センサ、ステアリング角度を検出するステアリングセンサ、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダル操作センサ、ブレーキペダルの踏力を検出するブレーキペダル踏力センサ等で構成される。これらの検出結果は、制御部４にてドライバの運転状態を判断するために用いられる。
【００２２】
ディスプレイ６は、例えば、液晶ディスプレイによって構成され、図２に示すように、インストルメントパネルの中央部付近に配置される。このディスプレイ６は、複数の画面に分割して表示することが可能な構成となっている。音声出力部７は、スピーカやオーディオアンプ等から構成されるもので、音声案内等に用いられる。
【００２３】
操作部８は、例えば、ディスプレイ６と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、ディスプレイ６に表示する道路地図（以下、地図と記す）の地図表示モードの切り替え操作、後述するアイコン視点の設定変更操作、ディスプレイ６に表示される地図のスクロール操作、文字入力、キー選択等の各種入力に使用される。
【００２４】
制御部４は、操作部８に対する操作に応じて、現在位置から目的地までの最適な経路を自動的に選択して案内経路を形成して表示する経路案内機能を実行する他、マップマッチング処理、案内音声の算出、地図の描画などを行うようになっている。このように自動的に最適な経路を設定する手法は、ダイクストラ法が知られている。
【００２５】
この制御部４は、実際にはマイクロコンピュータにより構成されるものであるが、機能的には、地図データ取得部、マップマッチング部、経路計算部、経路案内部、描画部、画面制御管理部から構成されている。
【００２６】
マップマッチング部は、記憶部２から読み込んだ地図データの道路形状データと、リアルタイム情報取得部３の取得した現在位置情報となどを使って、現在位置がどの道路上に存在するかを特定する。また、ユーザは、操作部８を用いて所望の地図を表示させる操作などを行い、目的地をセットする。
【００２７】
経路計算部では、マップマッチング部で算出された現在位置の情報や、ユーザが指定した出発地と上記目的地までの経路を計算する。経路案内部では、上記経路計算の結果と地図データ内に格納されている道路の形状データや、交差点の位置情報や踏み切りの位置情報などから案内に必要なポイントを算出したり、どのような案内（右に曲がるのか左に曲がるのかなど）が必要なのかを算出したりする。
【００２８】
描画部は、現在位置に対応した地図や高速道路の略図、また、交差点付近では交差点付近の拡大図などを画面制御管理部の指示に従い描画して、ディスプレイ６の表示画像を記憶するためのフレームメモリ（例えばＶＲＡＭ）に記憶させる。
【００２９】
この場合、描画部にあっては、現在位置情報に基づいて地図上に基準点を設定し、この設定した基準点からの視野方向、地図の表示範囲を決定する。図３は、仮想３次元空間（ＸＹＺ座標系）内における基準点、基準視点ｉｐ、基準線、基準視点ｉｐから見た３次元地図の表示範囲、及び基準視点ｉｐと異なる他の視点であるアイコン視点ａｉ、このアイコン視点ａｉから見た３次元地図の表示範囲の設定例を示す斜視図である。
【００３０】
図３に示すように、基準点は、２次元平面（ＸＹ座標系）の地図上の車両の位置、車両の位置する道路や、目的地へ向かう経路に含まれる道路上若しくは道路近傍に設定される。基準視点ｉｐは、２次元平面の地図に対して、予め設定された俯角に相当する高度で設定される。基準線は、基準視点ｉｐの視野方向を示すもので、基準視点ｉｐと基準点との位置関係から決定される。基準視点ｉｐから見た３次元地図の表示範囲は、基準視点ｉｐから基準点を見たときの視野範囲の縦方向や横方向の広さを規定するもので、地図の縮尺率に応じて決定される。
【００３１】
アイコン視点ａｉは、ＸＹＺ座標内に設定されるもので、操作部８によるユーザの操作によって、その位置、俯角、視野方向等の設定を任意に変更することができる。このアイコン視点ａｉから見た３次元地図の表示範囲は、アイコン視点ａｉの位置、俯角、視野方向等の設定に応じて決定されるものであるが、例えば、図３に示すように基準視点ｉｐからみた３次元地図の表示範囲と同じ範囲に決定されることもある。
【００３２】
描画部は、基準視点ｉｐとアイコン視点ａｉから見た３次元地図の表示範囲の決定とともに、３次元地図の表示に必要な座標変換パラメータを算出する動作を行い、さらに、決定した表示範囲を含む所定範囲の地図データを記憶部２から読み込む動作を行う（既表示画面の地図データと重複する部分は改めて読み込む必要はなく、新たに必要な地図データのみを読み込む）。
【００３３】
次いで、描画部は、上記のように得た地図データを上記座標変換パラメータにより３次元画像のデータに座標変換し、その座標変換後の地図データに、車両の位置、道路交通情報に該当する地点や区間、駐車場の空車／満車状態、空車状態のときの空車位置等を示す表示情報を重ねた画像データを、ディスプレイ６に対し、鳥瞰図状態で表示する構成となっている。
【００３４】
地図データ取得部は、上記各処理部で必要となる地図データを記憶部２より取得し、各処理部に提供する。そして、制御部４においては、経路案内部で算出された情報に基づき、車両が進行し案内すべき位置に到達すると描画部に所望の画像を描画したり、音声出力部７から所定の音声を出力させて、ユーザを目的地へ案内したりする。
【００３５】
続いて、車載ナビゲーション装置１の動作について説明する。この車載ナビゲーション装置１は、地図表示モードとして、図４（ａ）に示す２次元地図を表示する通常モードと、図４（ｂ）に示す３次元地図（以下、サテライトポイントビュー（ＳＰＶ）地図）とアイコン視点地図を表示するＳＰＶモードを選択することができる。
【００３６】
図４（ｂ）に示すように、ＳＰＶモードが選択された場合には、基準視点ｉｐから見たＳＰＶ地図が表示されるとともに、ＳＰＶ地図上に設定されたアイコン視点ａｉから見たアイコン視点地図が表示される。これにより、アイコン視点ａｉからみたアイコン視点地図を確認することができるのと同時に、ＳＰＶ地図からはアイコン視点ａｉの位置や視野方向を把握することができる。
【００３７】
また、図４（ｂ）に示すように、ＳＰＶ地図では施設の陰に隠れて駐車場ｐｋの空車／満車状態や空車状態であるときの空車位置が確認できない場合であっても、アイコン視点地図からはそれが確認できるようになる。また、図示していないが、ＳＰＶ地図とアイコン視点地図には、道路交通情報に該当する地点や区間が重ねて表示されるため、例えば、ＳＰＶ地図において、高速道路入口付近や目的地付近の渋滞区間の道路の表示が施設の陰に隠れて確認できない場合であっても、アイコン視点地図からから当該渋滞区間の道路を確認することができるようになる。
【００３８】
また、上述したように、図４（ｂ）に示すアイコン視点ａｉは、操作部８によるユーザの操作によって、その位置、俯角、視野方向（Ｒ／Ｌ方向）の設定を任意に、かつ、連続的に変更することができる。例えば、図５（ａ）に示すアイコン視点ａｉの視野方向からＬ方向やＲ方向にその視野方向を連続的に変更した場合、図５（ｂ）に示すように、視野方向の連続的な変更に連動したアイコン視点地図が表示される。
【００３９】
また、アイコン視点ａｉの位置は、施設描画データを有する特定の施設の内部に設定することができる。その場合、アイコン視点地図として、アイコン視点ａｉから見た施設の内部の３次元地図が表示される。これにより、アイコン視点地図からは、ＳＰＶ地図上に存在する施設の内部を確認できるようになり、ＳＰＶ地図からは、アイコン視点地図がどの施設の内部を表示しているのか分かるようになる。なお、ＳＰＶ地図上のアイコン視点ａｉが施設の内部に位置する場合には、その施設を透過表示する等して、アイコン視点ａｉがどの位置や方向であるのか把握できるようにするとよい。
【００４０】
また、図４（ｂ）に示すように、ＳＰＶ地図のアイコン視点ａｉは、例えば、鳥の形状を示すアイコンによって表示し、操作部８によるユーザの操作によって、その位置、俯角、視野方向（Ｒ／Ｌ方向）が変更された場合、その変更に応じて、鳥の位置や向きを変更するとよい。これにより、ユーザは、鳥の位置や向きから、アイコン視点地図がどの位置や方向から見たものなのか分かるようになる。
【００４１】
次に、カーナビゲーション装置において実行される地図表示処理について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。先ず、ステップＳ１０では、地図表示モードがＳＰＶモードに変更されたか否かを判定する。ここで、肯定判定される場合にはステップＳ２０へ処理を進め、否定判定される場合には、図４（ａ）に示した通常モードの２次元地図を表示し、ＳＰＶモードに変更されるまで待機状態を保持する。
【００４２】
ステップＳ２０では、図４（ｂ）に示すＳＰＶ地図とアイコン視点地図を同時に表示する。なお、ＳＰＶ地図に表示されるアイコン視点ａｉの位置、俯角、視野方向は、予め設定された初期値に基づいて設定される。
【００４３】
ステップＳ３０では、操作部８を操作して、アイコン視点ａｉの位置、俯角や視野方向を変更する。このアイコン視点ａｉの位置の変更は、上述したように、ＳＰＶ地図上を移動するだけでなく、ＳＰＶ地図上にあるビルなどの施設の内部にも移動することができる。
【００４４】
また、ステップＳ３０では、アイコン視点ａｉの操作に伴ってＳＰＶ地図をスクロール表示する。そして、アイコン視点ａｉの操作を終えた場合には、ユーザに対して、操作部８のビューボタンを押下するように報知する。
【００４５】
ステップＳ４０では、ビューボタンが押下されたかどうかを判定する。ここで、肯定判定される場合にはステップＳ５０にて、操作後のアイコン視点ａｉから見たアイコン視点地図に更新する。これにより、ビューボタンが押下されたときのアイコン視点ａｉから見たアイコン視点地図が表示されるようになる。一方、否定判定される場合にはステップＳ３０へ処理を移行し、上述した処理を繰り返し行う。
【００４６】
ステップＳ６０では、地図表示モードが通常モードに変更されたかどうかを判定する。ここで、肯定判定される場合には本処理を終了して通常モードの２次元地図を表示し、否定判定される場合にはステップＳ３０へ処理を移行して、上述した処理を繰り返し行う。
【００４７】
このように、本実施形態の車載ナビゲーション装置１は、基準視点ｉｐから見たＳＰＶ地図上に基準視点ｉｐと異なるアイコン視点ａｉを設定し、このアイコン視点ａｉから見たアイコン視点地図をＳＰＶ地図とともに表示する構成とした。これにより、ユーザは、基準視点ｉｐから見たＳＰＶ地図によって、アイコン視点ａｉの位置や方向が分かるようになるため、アイコン視点ａｉから見たアイコン視点地図が、どの位置や方向から見たものなのか分かるようになる。
【００４８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【００４９】
例えば、本実施形態では、基準視点ｉｐと異なるアイコン視点ａｉを１つのみ設定しているが、複数設定されるものであってもよい。そして、複数のアイコン視点ａｉが設定された場合には、その各々のアイコン視点ａｉから見たアイコン視点地図をＳＰＶ地図とともに表示するようにしてもよい。
【００５０】
また、例えば、本実施形態では、図４（ｂ）に示したように、ＳＰＶ地図とアイコン視点地図を同時に表示しているが、ＳＰＶ地図に表示されたアイコン視点ａｉの位置、俯角や視野方向の設定を変更した後、ＳＰＶ地図からアイコン視点地図に切り換えて表示するようにしてもよい。このように表示することで、アイコン視点ａｉの位置や方向を確認した後、アイコン視点ａｉから見た３次元地図を確認することができる。その結果、画面に表示されるアイコン視点地図が、どの位置や方向から見たものなのか分かるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】車載ナビゲーション装置１の全体構成を示すブロック図である。
【図２】ディスプレイ６の配置を示す図である。
【図３】仮想３次元空間（ＸＹＺ座標系）内における基準点、基準線、及び視点ｉｐを示す斜視図である。
【図４】（ａ）は、地図表示モードとして通常モードを指定した場合の画面表示を示す図であり、（ｂ）は、地図表示モードとしてＳＰＶモードを指定した場合の画面表示を示す図である。
【図５】（ａ）は、アイコン視点地図の画面表示を示す図であり、（ｂ）は、アイコン視点ａｉの視野方向をＬ周りやＲ周りに変更したときのアイコン視点地図の画面表示を示す図である。
【図６】地図表示処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１ 車載ナビゲーション装置
２ 記憶部
３ リアルタイム情報取得部
４ 制御部
５ センサ群
６ ディスプレイ
７ 音声出力部
８ 操作部
ａｉ アイコン視点
ｉｐ 基準視点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地図表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に記載のナビゲーション装置には、３次元表示された地図を前後左右や斜め方向に平行移動させるスクロールスイッチと、３次元表示における視点位置からの視野方向を左方向もしくは右方向に回転するように、３次元表示された地図を回転スクロールさせる回転スクロールスイッチが設けられている。
【特許文献１】特開２００４−１１７８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術において、ユーザは、スクロールスイッチを操作することで、例えば、３次元表示された地図（以下、３次元地図）上に存在する駐車場の入口位置が施設の陰に隠れたり、有料道路のインターチェンジの形状が分かり難かったりした場合でも、その位置や形状を確認することができる。しかしながら、３次元地図をスクロールしているうちに、画面に表示される３次元地図が、どの位置や方向から見たものなのか分からなくなってしまうことがある。
【０００４】
また、上記従来技術は、３次元地図上に存在する施設の内部を表示することができない。さらに、施設の内部を表示した場合、どの施設の内部を表示しているのか分からなくなってしまう問題もある。
【０００５】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたもので、画面に表示される３次元地図が、どの位置や方向から何を見たものなのかが容易に把握できる地図表示装置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】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の地図表示装置は、基準視点から見た３次元地図を表示するものであって、
基準視点から見た３次元地図上に、基準視点と異なる１つ以上の他の視点を設定する他視点設定手段と、
基準視点から見た３次元地図と異なる、他視点設定手段の設定した他視点から見た３次元地図を表示する表示制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明は、基準視点から見た３次元地図自体をスクロールするために、スクロールしているうちに、どの位置や方向から見たものか分からなくなることに着目したもので、上述したように、基準視点から見た３次元地図上に基準視点と異なる１つ以上の他の視点を設定し、この設定した他視点から見た３次元地図を表示する構成とした。
【０００８】
これにより、ユーザは、基準視点から見た３次元地図によって、設定した他視点の位置や方向が分かるようになるため、他視点から見た３次元地図が、どの位置や方向から見たものなのか分かるようになる。
【０００９】
請求項２に記載のように、表示制御手段は、基準視点から見た３次元地図とともに他視点から見た３次元地図を表示することが好ましい。このように表示することで、他視点からみた３次元地図を確認することができるのと同時に、他視点の位置や方向を把握することができる。
【００１０】
請求項３に記載のように、他視点設定手段の設定した他視点の位置、他視点からの俯角、及び他視点からの視野方向の少なくとも１つを変更する他視点変更手段を備えることが好ましい。これにより、他視点に関する設定を任意に変更することが可能となる。
【００１１】
請求項４に記載のように、他視点変更手段は、他視点の位置、他視点からの俯角、及び他視点からの視野方向の少なくとも１つを連続的に変更するものであって、表示制御手段は、他視点に関する連続的な変更に伴って、他視点から見た３次元地図の表示を連続的に変更することが好ましい。これにより、他視点から見た３次元地図の表示は、他視点に関する設定の連続的な変更に連動して連続的に変更されるようになる。
【００１２】
請求項５に記載のように、他視点変更手段の変更の完了を指示する指示手段を備え、表示制御手段は、指示手段からの指示を受けて、他視点から見た３次元地図の表示を変更するようにしてもよい。これにより、指示手段から指示を受けたときの他視点から見た３次元地図が表示されるようになる。
【００１３】
請求項６に記載のように、３次元地図上の施設の内部に関する情報を記憶する記憶手段を備え、他視点設定手段は、３次元地図上の施設の内部に設定可能であって、表示制御手段は、他視点設定手段によって他視点が施設の内部に設定された場合、他視点から見た施設の内部の３次元地図を表示することが好ましい。
【００１４】
これにより、３次元地図上に存在する施設の内部を表示することができるようになる。また、ユーザは、基準視点から見た３次元地図によって、どの施設の内部を表示しているのか分かるようになる。
【００１５】
請求項７に記載のように、道路の渋滞、通行規制、及び工事の少なくとも１つに関する情報を含む道路交通情報を取得する道路交通情報取得手段を備え、表示制御手段は、基準視点及び他視点から見た３次元地図に、道路交通情報に該当する地点、若しくは区間を表示することが好ましい。
【００１６】
これにより、基準視点から見た３次元地図において、例えば、渋滞区間の道路の表示が施設の陰に隠れて確認できない場合であっても、他視点から見た３次元地図から当該渋滞区間の道路を確認することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、本発明の地図表示装置を車載ナビゲーション装置の一機能として実現した場合の例について説明するものである。
【００１８】
なお、本発明は、車載ナビゲーション装置の一機能として実現されるほか、例えば、その他の車載端末、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ＰＣ（Personal Computer）等に本発明の機能のプログラムをインストールして実行することによっても実現できるものである。
【００１９】
図１に、車載ナビゲーション装置の全体構成を示す。図１の記憶部２は、位置検出の精度向上のための所謂マップマッチング用データ、地図データ、及び特定の施設の内部を表示するための施設描画データを含む各種データを記憶する記憶装置であり、ＣＤ（Compact Disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＨＤ（Hard Disk）等の記憶媒体に各種データを記憶する。
【００２０】
リアルタイム情報取得部３は、ＧＰＳ（Global Positioning System ）受信機、方位センサ、ジャイロセンサ、車速センサから構成される車両の現在位置情報を算出する位置検出部、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）等の交通情報システムから提供される渋滞情報、通行規制情報、工事情報等を含む道路交通情報を取得するＶＩＣＳ通信部、車両の周囲の画像を撮像するカメラ、及び、駐車場の空車／満車状態、空車状態であるときの空車位置を含む駐車場情報を外部から取得する外部情報通信部を備えている。
【００２１】
センサ群５は、車両に発生する加速度を検出する加速度センサ、ステアリング角度を検出するステアリングセンサ、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダル操作センサ、ブレーキペダルの踏力を検出するブレーキペダル踏力センサ等で構成される。これらの検出結果は、制御部４にてドライバの運転状態を判断するために用いられる。
【００２２】
ディスプレイ６は、例えば、液晶ディスプレイによって構成され、図２に示すように、インストルメントパネルの中央部付近に配置される。このディスプレイ６は、複数の画面に分割して表示することが可能な構成となっている。音声出力部７は、スピーカやオーディオアンプ等から構成されるもので、音声案内等に用いられる。
【００２３】
操作部８は、例えば、ディスプレイ６と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、ディスプレイ６に表示する道路地図（以下、地図と記す）の地図表示モードの切り替え操作、後述するアイコン視点の設定変更操作、ディスプレイ６に表示される地図のスクロール操作、文字入力、キー選択等の各種入力に使用される。
【００２４】
制御部４は、操作部８に対する操作に応じて、現在位置から目的地までの最適な経路を自動的に選択して案内経路を形成して表示する経路案内機能を実行する他、マップマッチング処理、案内音声の算出、地図の描画などを行うようになっている。このように自動的に最適な経路を設定する手法は、ダイクストラ法が知られている。
【００２５】
この制御部４は、実際にはマイクロコンピュータにより構成されるものであるが、機能的には、地図データ取得部、マップマッチング部、経路計算部、経路案内部、描画部、画面制御管理部から構成されている。
【００２６】
マップマッチング部は、記憶部２から読み込んだ地図データの道路形状データと、リアルタイム情報取得部３の取得した現在位置情報となどを使って、現在位置がどの道路上に存在するかを特定する。また、ユーザは、操作部８を用いて所望の地図を表示させる操作などを行い、目的地をセットする。
【００２７】
経路計算部では、マップマッチング部で算出された現在位置の情報や、ユーザが指定した出発地と上記目的地までの経路を計算する。経路案内部では、上記経路計算の結果と地図データ内に格納されている道路の形状データや、交差点の位置情報や踏み切りの位置情報などから案内に必要なポイントを算出したり、どのような案内（右に曲がるのか左に曲がるのかなど）が必要なのかを算出したりする。
【００２８】
描画部は、現在位置に対応した地図や高速道路の略図、また、交差点付近では交差点付近の拡大図などを画面制御管理部の指示に従い描画して、ディスプレイ６の表示画像を記憶するためのフレームメモリ（例えばＶＲＡＭ）に記憶させる。
【００２９】
この場合、描画部にあっては、現在位置情報に基づいて地図上に基準点を設定し、この設定した基準点からの視野方向、地図の表示範囲を決定する。図３は、仮想３次元空間（ＸＹＺ座標系）内における基準点、基準視点ｉｐ、基準線、基準視点ｉｐから見た３次元地図の表示範囲、及び基準視点ｉｐと異なる他の視点であるアイコン視点ａｉ、このアイコン視点ａｉから見た３次元地図の表示範囲の設定例を示す斜視図である。
【００３０】
図３に示すように、基準点は、２次元平面（ＸＹ座標系）の地図上の車両の位置、車両の位置する道路や、目的地へ向かう経路に含まれる道路上若しくは道路近傍に設定される。基準視点ｉｐは、２次元平面の地図に対して、予め設定された俯角に相当する高度で設定される。基準線は、基準視点ｉｐの視野方向を示すもので、基準視点ｉｐと基準点との位置関係から決定される。基準視点ｉｐから見た３次元地図の表示範囲は、基準視点ｉｐから基準点を見たときの視野範囲の縦方向や横方向の広さを規定するもので、地図の縮尺率に応じて決定される。
【００３１】
アイコン視点ａｉは、ＸＹＺ座標内に設定されるもので、操作部８によるユーザの操作によって、その位置、俯角、視野方向等の設定を任意に変更することができる。このアイコン視点ａｉから見た３次元地図の表示範囲は、アイコン視点ａｉの位置、俯角、視野方向等の設定に応じて決定されるものであるが、例えば、図３に示すように基準視点ｉｐからみた３次元地図の表示範囲と同じ範囲に決定されることもある。
【００３２】
描画部は、基準視点ｉｐとアイコン視点ａｉから見た３次元地図の表示範囲の決定とともに、３次元地図の表示に必要な座標変換パラメータを算出する動作を行い、さらに、決定した表示範囲を含む所定範囲の地図データを記憶部２から読み込む動作を行う（既表示画面の地図データと重複する部分は改めて読み込む必要はなく、新たに必要な地図データのみを読み込む）。
【００３３】
次いで、描画部は、上記のように得た地図データを上記座標変換パラメータにより３次元画像のデータに座標変換し、その座標変換後の地図データに、車両の位置、道路交通情報に該当する地点や区間、駐車場の空車／満車状態、空車状態のときの空車位置等を示す表示情報を重ねた画像データを、ディスプレイ６に対し、鳥瞰図状態で表示する構成となっている。
【００３４】
地図データ取得部は、上記各処理部で必要となる地図データを記憶部２より取得し、各処理部に提供する。そして、制御部４においては、経路案内部で算出された情報に基づき、車両が進行し案内すべき位置に到達すると描画部に所望の画像を描画したり、音声出力部７から所定の音声を出力させて、ユーザを目的地へ案内したりする。
【００３５】
続いて、車載ナビゲーション装置１の動作について説明する。この車載ナビゲーション装置１は、地図表示モードとして、図４（ａ）に示す２次元地図を表示する通常モードと、図４（ｂ）に示す３次元地図（以下、サテライトポイントビュー（ＳＰＶ）地図）とアイコン視点地図を表示するＳＰＶモードを選択することができる。
【００３６】
図４（ｂ）に示すように、ＳＰＶモードが選択された場合には、基準視点ｉｐから見たＳＰＶ地図が表示されるとともに、ＳＰＶ地図上に設定されたアイコン視点ａｉから見たアイコン視点地図が表示される。これにより、アイコン視点ａｉからみたアイコン視点地図を確認することができるのと同時に、ＳＰＶ地図からはアイコン視点ａｉの位置や視野方向を把握することができる。
【００３７】
また、図４（ｂ）に示すように、ＳＰＶ地図では施設の陰に隠れて駐車場ｐｋの空車／満車状態や空車状態であるときの空車位置が確認できない場合であっても、アイコン視点地図からはそれが確認できるようになる。また、図示していないが、ＳＰＶ地図とアイコン視点地図には、道路交通情報に該当する地点や区間が重ねて表示されるため、例えば、ＳＰＶ地図において、高速道路入口付近や目的地付近の渋滞区間の道路の表示が施設の陰に隠れて確認できない場合であっても、アイコン視点地図からから当該渋滞区間の道路を確認することができるようになる。
【００３８】
また、上述したように、図４（ｂ）に示すアイコン視点ａｉは、操作部８によるユーザの操作によって、その位置、俯角、視野方向（Ｒ／Ｌ方向）の設定を任意に、かつ、連続的に変更することができる。例えば、図５（ａ）に示すアイコン視点ａｉの視野方向からＬ方向やＲ方向にその視野方向を連続的に変更した場合、図５（ｂ）に示すように、視野方向の連続的な変更に連動したアイコン視点地図が表示される。
【００３９】
また、アイコン視点ａｉの位置は、施設描画データを有する特定の施設の内部に設定することができる。その場合、アイコン視点地図として、アイコン視点ａｉから見た施設の内部の３次元地図が表示される。これにより、アイコン視点地図からは、ＳＰＶ地図上に存在する施設の内部を確認できるようになり、ＳＰＶ地図からは、アイコン視点地図がどの施設の内部を表示しているのか分かるようになる。なお、ＳＰＶ地図上のアイコン視点ａｉが施設の内部に位置する場合には、その施設を透過表示する等して、アイコン視点ａｉがどの位置や方向であるのか把握できるようにするとよい。
【００４０】
また、図４（ｂ）に示すように、ＳＰＶ地図のアイコン視点ａｉは、例えば、鳥の形状を示すアイコンによって表示し、操作部８によるユーザの操作によって、その位置、俯角、視野方向（Ｒ／Ｌ方向）が変更された場合、その変更に応じて、鳥の位置や向きを変更するとよい。これにより、ユーザは、鳥の位置や向きから、アイコン視点地図がどの位置や方向から見たものなのか分かるようになる。
【００４１】
次に、カーナビゲーション装置において実行される地図表示処理について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。先ず、ステップＳ１０では、地図表示モードがＳＰＶモードに変更されたか否かを判定する。ここで、肯定判定される場合にはステップＳ２０へ処理を進め、否定判定される場合には、図４（ａ）に示した通常モードの２次元地図を表示し、ＳＰＶモードに変更されるまで待機状態を保持する。
【００４２】
ステップＳ２０では、図４（ｂ）に示すＳＰＶ地図とアイコン視点地図を同時に表示する。なお、ＳＰＶ地図に表示されるアイコン視点ａｉの位置、俯角、視野方向は、予め設定された初期値に基づいて設定される。
【００４３】
ステップＳ３０では、操作部８を操作して、アイコン視点ａｉの位置、俯角や視野方向を変更する。このアイコン視点ａｉの位置の変更は、上述したように、ＳＰＶ地図上を移動するだけでなく、ＳＰＶ地図上にあるビルなどの施設の内部にも移動することができる。
【００４４】
また、ステップＳ３０では、アイコン視点ａｉの操作に伴ってＳＰＶ地図をスクロール表示する。そして、アイコン視点ａｉの操作を終えた場合には、ユーザに対して、操作部８のビューボタンを押下するように報知する。
【００４５】
ステップＳ４０では、ビューボタンが押下されたかどうかを判定する。ここで、肯定判定される場合にはステップＳ５０にて、操作後のアイコン視点ａｉから見たアイコン視点地図に更新する。これにより、ビューボタンが押下されたときのアイコン視点ａｉから見たアイコン視点地図が表示されるようになる。一方、否定判定される場合にはステップＳ３０へ処理を移行し、上述した処理を繰り返し行う。
【００４６】
ステップＳ６０では、地図表示モードが通常モードに変更されたかどうかを判定する。ここで、肯定判定される場合には本処理を終了して通常モードの２次元地図を表示し、否定判定される場合にはステップＳ３０へ処理を移行して、上述した処理を繰り返し行う。
【００４７】
このように、本実施形態の車載ナビゲーション装置１は、基準視点ｉｐから見たＳＰＶ地図上に基準視点ｉｐと異なるアイコン視点ａｉを設定し、このアイコン視点ａｉから見たアイコン視点地図をＳＰＶ地図とともに表示する構成とした。これにより、ユーザは、基準視点ｉｐから見たＳＰＶ地図によって、アイコン視点ａｉの位置や方向が分かるようになるため、アイコン視点ａｉから見たアイコン視点地図が、どの位置や方向から見たものなのか分かるようになる。
【００４８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【００４９】
例えば、本実施形態では、基準視点ｉｐと異なるアイコン視点ａｉを１つのみ設定しているが、複数設定されるものであってもよい。そして、複数のアイコン視点ａｉが設定された場合には、その各々のアイコン視点ａｉから見たアイコン視点地図をＳＰＶ地図とともに表示するようにしてもよい。
【００５０】
また、例えば、本実施形態では、図４（ｂ）に示したように、ＳＰＶ地図とアイコン視点地図を同時に表示しているが、ＳＰＶ地図に表示されたアイコン視点ａｉの位置、俯角や視野方向の設定を変更した後、ＳＰＶ地図からアイコン視点地図に切り換えて表示するようにしてもよい。このように表示することで、アイコン視点ａｉの位置や方向を確認した後、アイコン視点ａｉから見た３次元地図を確認することができる。その結果、画面に表示されるアイコン視点地図が、どの位置や方向から見たものなのか分かるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】車載ナビゲーション装置１の全体構成を示すブロック図である。
【図２】ディスプレイ６の配置を示す図である。
【図３】仮想３次元空間（ＸＹＺ座標系）内における基準点、基準線、及び視点ｉｐを示す斜視図である。
【図４】（ａ）は、地図表示モードとして通常モードを指定した場合の画面表示を示す図であり、（ｂ）は、地図表示モードとしてＳＰＶモードを指定した場合の画面表示を示す図である。
【図５】（ａ）は、アイコン視点地図の画面表示を示す図であり、（ｂ）は、アイコン視点ａｉの視野方向をＬ周りやＲ周りに変更したときのアイコン視点地図の画面表示を示す図である。
【図６】地図表示処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１ 車載ナビゲーション装置
２ 記憶部
３ リアルタイム情報取得部
４ 制御部
５ センサ群
６ ディスプレイ
７ 音声出力部
８ 操作部
ａｉ アイコン視点
ｉｐ 基準視点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準視点から見た３次元地図を表示する地図表示装置であって、
前記基準視点から見た３次元地図上に、前記基準視点と異なる１つ以上の他の視点を設定する他視点設定手段と、
前記基準視点から見た３次元地図と異なる、前記他視点設定手段の設定した他視点から見た３次元地図を表示する表示制御手段と、を備えることを特徴とする地図表示装置。
【請求項２】
前記表示制御手段は、前記基準視点から見た３次元地図とともに前記他視点から見た３次元地図を表示することを特徴とする請求項１記載の地図表示装置。
【請求項３】
前記他視点設定手段の設定した他視点の位置、前記他視点からの俯角、及び前記他視点からの視野方向の少なくとも１つを変更する他視点変更手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の地図表示装置。
【請求項４】
前記他視点変更手段は、前記他視点の位置、前記他視点からの俯角、及び前記他視点からの視野方向の少なくとも１つを連続的に変更するものであって、
前記表示制御手段は、前記他視点に関する連続的な変更に伴って、前記他視点から見た３次元地図の表示を連続的に変更することを特徴とする請求項３記載の地図表示装置。
【請求項５】
前記他視点変更手段の変更の完了を指示する指示手段を備え、
前記表示制御手段は、前記指示手段からの指示を受けて、前記他視点から見た３次元地図の表示を変更することを特徴とする請求項３記載の地図表示装置。
【請求項６】
前記３次元地図上の施設の内部に関する情報を記憶する記憶手段を備え、
前記他視点設定手段は、前記３次元地図上の施設の内部に設定可能であって、
前記表示制御手段は、前記他視点設定手段によって他視点が前記施設の内部に設定された場合、前記他視点から見た前記施設の内部の３次元地図を表示することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の地図表示装置。
【請求項７】
道路の渋滞、通行規制、及び工事の少なくとも１つに関する情報を含む道路交通情報を取得する道路交通情報取得手段を備え、
前記表示制御手段は、前記基準視点及び前記他視点から見た３次元地図に、前記道路交通情報に該当する地点、若しくは区間を表示することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の地図表示装置。
【請求項１】
基準視点から見た３次元地図を表示する地図表示装置であって、
前記基準視点から見た３次元地図上に、前記基準視点と異なる１つ以上の他の視点を設定する他視点設定手段と、
前記基準視点から見た３次元地図と異なる、前記他視点設定手段の設定した他視点から見た３次元地図を表示する表示制御手段と、を備えることを特徴とする地図表示装置。
【請求項２】
前記表示制御手段は、前記基準視点から見た３次元地図とともに前記他視点から見た３次元地図を表示することを特徴とする請求項１記載の地図表示装置。
【請求項３】
前記他視点設定手段の設定した他視点の位置、前記他視点からの俯角、及び前記他視点からの視野方向の少なくとも１つを変更する他視点変更手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の地図表示装置。
【請求項４】
前記他視点変更手段は、前記他視点の位置、前記他視点からの俯角、及び前記他視点からの視野方向の少なくとも１つを連続的に変更するものであって、
前記表示制御手段は、前記他視点に関する連続的な変更に伴って、前記他視点から見た３次元地図の表示を連続的に変更することを特徴とする請求項３記載の地図表示装置。
【請求項５】
前記他視点変更手段の変更の完了を指示する指示手段を備え、
前記表示制御手段は、前記指示手段からの指示を受けて、前記他視点から見た３次元地図の表示を変更することを特徴とする請求項３記載の地図表示装置。
【請求項６】
前記３次元地図上の施設の内部に関する情報を記憶する記憶手段を備え、
前記他視点設定手段は、前記３次元地図上の施設の内部に設定可能であって、
前記表示制御手段は、前記他視点設定手段によって他視点が前記施設の内部に設定された場合、前記他視点から見た前記施設の内部の３次元地図を表示することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の地図表示装置。
【請求項７】
道路の渋滞、通行規制、及び工事の少なくとも１つに関する情報を含む道路交通情報を取得する道路交通情報取得手段を備え、
前記表示制御手段は、前記基準視点及び前記他視点から見た３次元地図に、前記道路交通情報に該当する地点、若しくは区間を表示することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の地図表示装置。
【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２００７−１２１７９７（Ｐ２００７−１２１７９７Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１５７４４（Ｐ２００５−３１５７４４）
【出願日】平成１７年１０月３１日（２００５．１０．３１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月３１日（２００５．１０．３１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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