車両用ナビゲーション装置
【課題】高架道路のような高架構造物を含む３次元地図上に案内経路を表示する車両用ナビゲーション装置において、高架構造物が道路の分岐点付近に存在する場合に、その分岐点において進むべき経路を見やすく表示すること。
【解決手段】経路案内処理において、分岐地点での車両の進行方向を示す経路案内表示を３次元地図による拡大図を用いて行う際に、経路案内表示を行う矢印が高架構造物と重なる場合には、視点位置を低下させかつ俯角を減少させた変更３次元地図を表示する。これにより、高架構造物の陰にその一部もしくは全部が隠れていた案内経路に該当する道路を、高架構造物からずらして表示することができる。従って、案内経路に該当する道路上に示される経路案内表示としての矢印と高架構造物との重なりが解消もしくは緩和され、経路案内表示の見易さを向上することができる。
【解決手段】経路案内処理において、分岐地点での車両の進行方向を示す経路案内表示を３次元地図による拡大図を用いて行う際に、経路案内表示を行う矢印が高架構造物と重なる場合には、視点位置を低下させかつ俯角を減少させた変更３次元地図を表示する。これにより、高架構造物の陰にその一部もしくは全部が隠れていた案内経路に該当する道路を、高架構造物からずらして表示することができる。従って、案内経路に該当する道路上に示される経路案内表示としての矢印と高架構造物との重なりが解消もしくは緩和され、経路案内表示の見易さを向上することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元地図を表示する車両用ナビゲーション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に示されるように、目的地までの案内経路における、車両が曲がるべき案内交差点において、案内交差点の拡大図を表示し、その拡大図において車両が曲がるべき方向を矢印にて表示する車両用ナビゲーション装置が知られている。
【０００３】
この従来の車両用ナビゲーション装置では、拡大図によって案内する交差点をユーザが特定しやすくするために、車両と案内交差点との距離が短くなるにつれて、斜視図のような３次元表示から平面図のような２次元表示に切り換える。また、３次元表示について、案内交差点への接近に合わせるように複数段階で行う。このような表示の切り換えや変更によって、ユーザは案内交差点を容易に特定することができる。
【特許文献１】特開２０００−３２１０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の車両用ナビゲーション装置では、案内交差点の近傍に高架道路のような高架構造物が存在する場合についての表示の見やすさに関してはなんら考慮されていない。つまり、高架構造物を含む３次元地図を表示する場合、案内交差点における車両進行方向を示す、例えば矢印などの表示が、高架構造物と重なって見難くなってしまう場合がある。
【０００５】
特に、特許文献１に記載のように、車両の案内交差点への接近に伴なって、その拡大図を３次元表示から２次元表示に切り換えると、進行方向を示す矢印表示が高架道路と完全に重なる場合が発生する。従って、矢印表示が高架道路によって見難くなってしまうのである。
【０００６】
なお、案内道路が高架道路下に存在するとき、高架道路下の道路に対応する矢印を点線にて表示することが特許文献１の図面に示されているが、このような点線による矢印表示では、ユーザに車両が進むべき道路を明確に示すことは困難である。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、高架道路のような高架構造物を含む３次元地図上に案内経路を表示する車両用ナビゲーション装置において、高架構造物が道路の分岐点付近に存在する場合に、その分岐点において進むべき経路を示す経路案内表示の見易さを向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の車両用ナビゲーション装置は、
３次元地図を表示する表示部と、
３次元地図を表示するための地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
目的地までの案内経路を演算する案内経路演算手段と、
地図データを用いて３次元地図を前記表示部に表示させると共に、案内経路演算手段によって演算された案内経路に該当する３次元地図の道路上に、案内経路であることを示す経路案内表示を行う表示制御手段とを備えた車両用ナビゲーション装置であって、
表示制御手段は、
視点位置及び俯角を変更した変更３次元地図を表示させる変更手段と、
道路の分岐点における経路案内表示が、３次元地図における高架構造物と重なって表示されるか否かを判定する重なり判定手段と
分岐点における経路案内表示と高架構造物とが重なって表示されると判定された場合に、変更手段に対して視点位置を低下しかつ俯角を減少した変更３次元地図の表示を指示する指示手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
上述した構成により、請求項１に記載の車両用ナビゲーション装置によれば、３次元地図において、道路の分岐点における経路案内表示と高架構造物とが重なって表示される場合には、視点位置を低下しかつ俯角を減少した変更３次元地図が表示される。これにより、高架構造物の陰にその一部もしくは全部が隠れていた案内経路に該当する道路を、高架構造物からずらして表示することができる。従って、案内経路に該当する道路上に示される経路案内表示と高架構造物との重なりが緩和され、経路案内表示の見易さを向上することができる。
【００１０】
請求項２に記載したように、表示制御手段は、分岐点における経路案内表示として、当該分岐点において進むべき道路に向かう矢印を表示することが好ましい。ユーザは、矢印の向きによって、進むべき道路を即座に認識することができるためである。
【００１１】
請求項３に記載したように、表示制御手段は、分岐点において、車両が進むべき道路の向きが変化する場合に経路案内表示を行うようにしても良い。進むべき道路の向きが変化しない、すなわち車両が直進する場合には、敢えて経路案内表示を行わなくとも、車両が案内経路を逸脱する可能性は低いためである。
【００１２】
請求項４に記載したように、表示制御手段は、経路案内表示を進むべき道路の略中央に沿って表示するものであって、変更３次元地図の表示にも係らず、経路案内表示と高架構造物との重なりが解消されない場合には、経路案内表示の表示位置を、進むべき道路上において、高架構造物から離れる方向に移動させても良い。これにより、経路案内表示と高架構造物とが完全に重ならない表示を行い易くなる。
【００１３】
また、視点位置及び俯角を変更した変更３次元地図を表示したにも係らず、依然として経路案内表示が高架構造物に重なって見難いときには、請求項５に記載したように、高架構造物を半透明表示にしたり、請求項６に記載したように、高架構造物を非表示にしたりしても良い。これにより、経路案内表示の見易さをさらに改善できる。
【００１４】
請求項７に記載したように、指示手段は、予め定めた一定距離及び一定角度だけ視点位置を低下しかつ俯角を減少した変更３次元地図の表示を指示するようにしても良い。これにより、変更３次元地図表示のための処理を簡潔に実行することができる。
【００１５】
また、請求項８に記載したように、指示手段は、経路案内表示と高架構造物との重なりが解消されるまで段階的に、視点位置を低下しかつ俯角を減少した変更３次元地図の表示を指示するようにしても良い。これにより、極力視点位置を高く維持しつつ、経路案内表示と高架構造物との重なりを解消できるので、３次元地図表示の広い表示範囲を確保しつつ、経路案内表示の見易さを向上することができる。
【００１６】
請求項９に記載したように、高架構造物は、高架道路、高架線路、横断歩道橋、及び料金所ゲートの少なくとも１つを含むことが好ましい。高架道路、高架線路、横断歩道橋、及び料金所ゲートは、道路上空を横切るように設けられる。従って、３次元地図表示において、経路案内表示との重なりが発生する可能性があるためである。
【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係る車両用ナビゲーション装置について、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係わる車両用ナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１８】
同図に示すように、本実施形態の車両用ナビゲーション装置は、位置検出器１、地図データ入力器６、操作スイッチ群７、外部メモリ９、表示装置１０、音声入出力装置１１、リモコンセンサ１２、及びこれらと接続された制御回路８を備えている。
【００１９】
制御回路８は通常のコンピュータとして構成されており、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。ＲＯＭには、制御回路８が実行するためのプログラムが書き込まれており、このプログラムに従ってＣＰＵ等が各種のナビゲーション機能を実行するための演算処理を実行する。
【００２０】
位置検出器１は、いずれも周知の地磁気センサ２、ジャイロスコープ３、距離センサ４、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を測定するＧＰＳ（Global Positioning System）のためのＧＰＳ受信機５を有している。これらは、各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。すなわち、ＧＰＳによる電波航法と、地磁気センサ２、ジャイロスコープ３及び距離センサ４による自立航法を組み合わせたハイブリッド航法により、自車位置に関する位置情報が測定される。
【００２１】
例えば、ハイブリッド航法の一例としては、自立航法によって自車位置を算出しつつ、電波航法によって演算される緯度経度に基づいて、その自車位置を修正する。これにより、連続的に自車位置を算出しつつ、自立航法におけるセンサの誤差の影響を排除することができる。
【００２２】
地図データ入力器６は、道路の接続構造を示す道路地図データ、この道路地図データを用いた道路地図を表示する際に、地形や施設に関する背景を表示するための背景データ、地名等を表示するための文字データ、さらには３次元の道路地図を表示するための３次元地図表示データなどの各種の地図データを制御回路８に入力するためのものである。この地図データ入力器６は、上述した地図データを記憶する記憶媒体を備え、記憶媒体としては、そのデータ量からＤＶＤ−ＲＯＭやハードディスクを用いるのが一般的であるが、メモリカード等の他の記憶媒体を用いてもよい。
【００２３】
ここで、地図データ入力機６の記憶媒体に記憶されている地図データについて、簡単に説明する。まず、道路地図データは、複数の道路が交差、合流、分岐する地点に関するノードデータと、その地点間を結ぶ道路に関するリンクデータを有する。ノードデータは、ノード毎に固有の番号を付したノードＩＤ、ノード座標、ノード名称、ノードに接続する全てのリンクのリンクＩＤが記述される接続リンクＩＤ、及び交差点種類などの各データから構成される。また、リンクデータは、道路毎に固有の番号を付したリンクＩＤ、リンク長、始点及び終点座標、高速道路や一般道路などの道路種別、道路幅員、リンク旅行時間などの各データから構成されている。
【００２４】
背景データは、地図上の各施設や地形等と、それに対応する地図上の座標を関連付けたデータとして構成している。なお、施設に関しては、その施設に関連付けて電話番号や、住所等のデータも記憶されている。また、文字データは、地名、施設名、道路名等を地図上に表示するものであって、その表示すべき位置に対応する座標データと関連付けて記憶されている。
【００２５】
従って、この道路地図データに背景データ及び文字データを組み合わせることにより、道路を含む地図を表示することができる。また、道路地図データは、地図を表示する以外に、マップマッチング処理を行う際の道路の形状を与えるために用いられたり、目的地までの案内経路を検索する際に用いられる。
【００２６】
また、３次元地図表示データは、地形、建造物等の施設、道路等の３次元オブジェクトをポリゴンで形成したポリゴンデータによって構成される。このポリゴンデータに対して、テクスチャマッピングでポリゴン表面に模様をつければ、より実際の景観に近い３次元地図を表示することができる。なお、ポリゴンデータにおける各３次元オブジェクトには、緯度、経度、高度の座標が付与されており、上述した道路地図データと対応させることが可能である。
【００２７】
このような３次元地図表示データの場合、座標変換処理により、視点位置や視点から見下ろした際の視点水平方向との角度（俯角）を種々変更した３次元地図を作成して表示することが可能である。
【００２８】
操作スイッチ群７は、例えば、後述する表示装置１０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として構成され、各種入力に使用される。例えば、操作スイッチ群７によって、地図の縮尺、地図の向き、２画面と１画面との切り換え、２次元地図と３次元地図との切り換え等の地図表示の設定操作を行うことができる。また、本実施形態に係る車両用ナビゲーション装置は、経路案内機能を備え、案内経路を設定するために、操作スイッチ群７によって出発地、経由地、目的地などの位置が入力される。なお、出発地は特に指定されない限り、車両の現在位置となり、また経由地の指定は任意である。
【００２９】
出発地及び目的地が指定されると、制御回路８は、公知のダイクストラ法等の手法を用いて出発地から目的地に達する案内経路を探索する。探索された案内経路による経路案内を開始することが操作スイッチ群７の操作によって指示されたとき、制御回路８は、経路案内を開始する。この経路案内においては、案内経路に該当する道路を表示地図上において識別表示するとともに、交差点等、車両が走行する道路が複数の道路に分岐している分岐地点において、道路地図の拡大表示や音声案内を行う。なお、この道路地図の拡大表示において、上述した３次元地図表示データを用いて３次元地図を表示しても良い。
【００３０】
さらに、操作スイッチ群７を用いて、例えば住所、施設名称、電話番号等が入力された場合、該当する施設等の位置を検索して表示する検索機能も備える。このようにして検索した施設は、上述した経路案内機能における目的地や経由地として設定することが可能である。
【００３１】
外部メモリ９は、例えば、メモリカードやハードディスク等の記憶媒体からなる。この外部メモリ９には、ユーザによって記憶されたテキストデータ、画像データ、音声データ等の各種データが記憶される。
【００３２】
表示装置１０は、例えば、液晶ディスプレイによって構成され、表示装置１０の画面には、通常、車両の現在位置に対応する自車位置マーク、及び、地図データ入力器６より入力された地図データによって生成される自車両周辺の道路地図が表示される。また、操作スイッチ群７の操作によって、表示装置１０には、メニュー画面や設定画面等の各種の画面が表示される。
【００３３】
音声入出力装置１１は、音声入力装置及び音声出力装置から構成される。音声入力装置は、ユーザの発話内容を認識して、車両用ナビゲーション装置の各種入力に用いられるものである。一方、音声出力装置は、スピーカやオーディオアンプ等から構成されるもので、音声案内等を行う際に用いられる。
【００３４】
また、本実施形態の車両用ナビゲーション装置は、リモートコントロール端末（以下、リモコンと称する）１３及びリモコンセンサ１２を備えており、このリモコン１３によっても、上述した操作スイッチ群７とほぼ同様に、各種のナビゲーション操作を行うことが可能である。
【００３５】
上述した構成を備える車両用ナビゲーション装置において、３次元地図表示を行いつつ経路案内機能を実行する場合、あるいは、分岐地点における道路地図の拡大表示に３次元地図を用いる場合、分岐地点において車両が進むべき案内経路に該当する道路を示す表示が高架構造物と重なって見難くなってしまう場合がある。
【００３６】
例えば、図２に示すように、案内経路に従って車両が走行中の道路上を横断するように高架道路が存在し、その高架道路下に分岐地点があり、案内経路はその分岐地点において左折している状況を想定する。図２に示す例においては、分岐地点において左折する道路は、ほとんど高架道路の影に隠れているので、その左折道路上に、案内経路に該当することを示す矢印を表示しようとしても、その矢印と高架道路とが重なってしまい、矢印の表示が見難くなってしまう。なお、案内経路に該当する道路であることを示す矢印は、通常、道路の略中央に沿って表示される。
【００３７】
このような問題は、道路の分岐地点付近に高架道路、高架線路、横断歩道橋、料金所ゲートなど、道路上空に高架構造物が存在する場合に発生する。
【００３８】
そこで、本実施形態による車両用ナビゲーション装置では、案内経路に該当する道路を示す矢印の表示位置と高架構造物との表示位置が重なる場合に、視点位置及び俯角を変更した変更３次元地図を表示する。これにより、高架構造物の陰にその一部もしくは全部が隠れていた案内経路に該当する道路を、高架構造物からずらして表示することができる。従って、その道路上に表示される矢印と高架構造物との重なりが緩和され、矢印表示の見易さを向上することができる。
【００３９】
以下、車両が右左折すべき交差点などの分岐地点において、３次元地図による拡大図を表示し、かつその拡大３次元地図において、車両が進むべき方向を矢印にて表示する場合を例にとって、本実施形態による経路案内処理について図３のフローチャートを用いて説明する。
【００４０】
なお、図３のフローチャートに示す経路案内処理に先立って、図示しない経路探索処理によって案内経路が設定される。すなわち、出発地（現在地）及び目的地が指定されて出発地から目的地に達する単数または複数の案内経路が探索され、その探索された単数または複数の案内経路から案内対象とすべき経路が特定されると、その特定した経路が案内経路として設定される。
【００４１】
このようにして案内経路が設定され、かつ案内開始が指示されると、図３のフローチャートに示す経路案内処理が実行される。以下、図３のフローチャートに示す処理について説明する。
【００４２】
ステップＳ１００では、位置検出器１の各センサや受信機からの信号に基づいて、車両の現在位置が検出される。ステップＳ１１０では、検出された現在位置周辺の道路地図が地図データ入力器６から読み出される。そして、ステップＳ１２０では、現在位置を示す自車位置マークを含み、かつ案内経路が着色等によって強調された道路地図を表示する。
【００４３】
ステップＳ１３０では、車両の現在位置と目的地の座標との比較に基づいて、車両が目的地に到着したか否かを判定する。このステップＳ１３０において、目的地に到着したと判定されると、図３に示す経路案内処理が終了する。一方、車両は未だ目的地に到着していないと判定されると、ステップＳ１４０に進む。
【００４４】
ステップＳ１４０では、車両が右左折すべき交差点などの分岐地点に対して所定距離範囲内に位置し、右左折等の方向を示す矢印を含む、３次元地図による拡大図を表示中であるか否かを判定する。このステップＳ１４０にて、３次元地図による拡大図を表示中ではないと判定されるとステップＳ１５０に進む。
【００４５】
ステップＳ１５０では、車両前方に車両が進路を変更すべき分岐地点があり、車両がその分岐地点に対して、３次元地図による拡大図の表示開始地点（上述した所定距離に該当する）に達したか否かを判定する。このステップＳ１５０にて、車両が３次元地図による拡大図の表示開始地点に達したと判定されると、ステップＳ１６０において、分岐地点の３次元地図を、地図データ入力器６から読み出す。一方、車両が３次元地図による拡大図の表示開始地点に達していないと判定されると、ステップＳ１００の処理に戻る。
【００４６】
ステップＳ１７０では、読み出した３次元地図に対して、車両が進むべき道路を示す矢印を表示した場合に、高架道路のような高架構造物と重なって表示されるか否かを判定する。この場合、矢印の表示位置が僅かでも高架構造物に重なれば、矢印と高架構造物とが重なると判定しても良いし、例えば矢印の先端の一部が重なっても表示の見易さにほとんど影響しないので、進路変更後の道路上に表示される矢印全体に対して重なる部分の割合が所定値以上である場合に、矢印と高架構造物とが重なると判定しても良い。さらには、矢印などの経路案内表示は、進路変更後の道路上の所定位置（例えば中央）に表示されるので、その進路変更後の道路全体に対する高架構造物との重なりの割合が所定値以上であるか否かに基づいて、矢印などの経路案内表示と高架構造物との重なりの有無を判定しても良い。
【００４７】
なお、３次元地図は、極力遠方までの状況が表示されるように、初期的に、比較的高い視点位置から見下ろした状況が表示されるように設定されている。従って、分岐地点の上方に高架構造物が存在する場合には、案内対象となる分岐地点が、高架構造物の陰に隠れやすく、そのため、進路変更後の道路に表示される矢印と高架構造物との重なりも発生しやすい。
【００４８】
分岐地点上方に高架構造物が存在しないため、矢印の表示位置との重なりが発生しえない場合や、高架構造物が存在しても、矢印の表示位置と重ならない場合には、ステップＳ１７０にて、３次元地図において矢印と高架構造物との重なりは発生しないと判定され、ステップＳ１８０に進む。一方、ステップＳ１７０にて、３次元地図において矢印と高架構造物との重なりが発生すると判定された場合には、ステップＳ１９０に進む。
【００４９】
ステップＳ１８０では、矢印を含む３次元地図をそのまま表示する。これにより、３次元地図による拡大図の表示が開始される。従って、次回のステップＳ１４０の処理において、３次元地図の拡大図を表示中であると判定されることになる。
【００５０】
ステップＳ１９０では、読み出した３次元地図をそのまま表示すると、矢印と高架構造物との重なりが発生するので、座標変換処理により視点位置を低下しかつ俯角を減少した変更３次元地図を生成する。そして、ステップＳ２００では、経路案内表示である矢印を含む変更３次元地図を表示する。
【００５１】
視点位置を下げかつ俯角を減少させることにより、図４に示すように、高架構造物の下方空間のより奥側まで見通せるような３次元地図とすることができる。従って、図５に示すように、高架構造物の下方に位置する道路上に矢印を表示する場合に、その矢印と高架構造物との重なりを解消することができる。これにより、矢印による経路案内表示の見易さを向上できる。
【００５２】
このとき、予め定めた一定距離及び一定角度だけ視点位置を低下しかつ俯角を減少させる。これにより、変更３次元地図表示のための処理を簡潔に実行することができる。なお、一定距離及び一定角度は、例えば変更３次元地図表示の視点が各種の高架構造物とほぼ同じ高さになり、その視点位置から分岐地点を見下ろすような視線角度となるように設定される。このような視点位置及び俯角の変更がなされた場合、それによる変更３次元地図では、概ね、高架構造物の下方の奥側まで表示できる。
【００５３】
一方、ステップＳ１４０において、３次元地図による拡大図を表示中であると判定された場合には、ステップＳ２１０に進んで、車両の現在位置の変化に応じて、３次元地図中の自車位置マークを更新するとともに、３次元地図の表示も更新する。３次元地図の更新は、最初に矢印と高架構造物とが重ならないように表示された３次元地図の視点位置及びその視点位置からの視線方向を利用し、車両の現在位置の変化に応じて、視点位置がその視線方向に沿って下降するように更新して表示する。なお、この場合、視線方向、すなわち俯角は変更せず、一定のままである。
【００５４】
このような３次元地図の更新表示を行うことにより、当初は、矢印と高架構造物とが重ならないように表示されていたにも関わらず、車両の現在位置の変化によって、矢印と高架構造物との重なりが発生する事態の発生を防止できる。すなわち、分岐地点上方に高架構造物が存在すると、当初、矢印と高架構造物とが重なっていなくとも、視点位置が一定である場合、車両の分岐地点への接近に伴って、矢印と高架構造物とが重なって表示されるのである。
【００５５】
このような問題に対して、上述したように、視点位置が視線方向に従って下降するように３次元地図の表示を更新すれば、車両が分岐地点に接近しても、矢印と高架構造物との重なりの発生を防止できる。
【００５６】
なお、分岐地点付近に高架構造物が存在するか否かを、３次元地図データに基づいて判定し、高架構造物が存在すると判定された場合のみ、上述したように、視点位置が視線方向に沿って下降するように３次元地図を更新しても良い。分岐地点付近に高架構造物が存在しない場合には、そもそも矢印との表示の重なりは発生し得ないためである。
【００５７】
ステップＳ１８０，Ｓ２００，及びＳ２１０のいずれかの処理が終了すると、ステップＳ２２０の処理が実行される。ステップＳ２２０では、車両の現在位置と分岐地点の座標位置とに基づいて、車両が分岐地点を通過したか否かを判定する。このステップＳ２２０において、車両はまだ分岐地点を通過していないと判定されると、ステップＳ１００からの処理を繰り返す。一方、ステップＳ２２０において、車両は分岐地点を通過したと判定されると、ステップＳ２３０に進み、３次元地図による拡大図の表示を終了する。
【００５８】
なお、上述した経路案内処理は、ステップＳ１３０の判定処理により、車両が目的地に到着するまで繰り返し実行される。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態による車両用ナビゲーション装置によれば、経路案内処理において、分岐地点での車両の進行方向を示す経路案内表示を３次元地図による拡大図を用いて行う際に、経路案内表示を行う矢印が高架構造物と重なる場合には、視点位置及び俯角を変更した変更３次元地図を表示するようにした。これにより、高架構造物の陰にその一部もしくは全部が隠れていた案内経路に該当する道路を、高架構造物からずらして表示することができる。従って、案内経路に該当する道路上に示される経路案内表示としての矢印と高架構造物との重なりが解消もしくは緩和され、経路案内表示の見易さを向上することができる。
【００６０】
なお、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の趣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可能である。
【００６１】
例えば、上述した実施形態では、経路案内表示として矢印を用いる例について説明したが、矢印以外の表示によって経路案内を行っても良い。例えば、案内経路に該当する道路を着色表示したり、網掛け等、案内経路以外の道路と識別可能な態様で表示することによって、案内経路に該当する道路であることを表示しても良い。
【００６２】
また、上述した実施形態では、車両が進路を変更する、すなわち車両の走行する道路の向きが分岐地点において変化する場合に、３次元地図による拡大図を表示する例について説明したが、車両の進路の変化によらず、分岐地点では、３次元地図による拡大図を表示するようにしても良い。
【００６３】
さらに、上述した実施形態では、分岐地点の案内拡大図として、３次元地図を用いる例について説明したが、常に３次元地図を用いて車両を目的地まで案内するようにしても良い。この場合、矢印を用いて経路案内表示を行うには、車両が案内経路上の分岐地点まで接近したことをもって、矢印の表示タイミングとすれば良い。
【００６４】
また、上述した実施形態では、経路案内表示としての矢印と高架構造物とが重なると判定された場合、一定距離及び一定角度だけ視点位置及び俯角を変更した変更３次元地図を表示した。しかしながら、視点位置及び俯角の変更に関しては、その修正量を小さくしつつ、経路案内表示としての矢印と高架構造物との重なりが解消されるまで、繰り返し行うようにしても良い。このようにすれば、極力、３次元地図の視点位置を高く維持しながら、経路案内表示と高架構造物との重なりを解消できるので、３次元地図表示の広い表示範囲を確保しつつ、経路案内表示の見易さを向上することができる。
【００６５】
また、高架構造物の高さ等によっては、視点位置及び俯角を変更した変更３次元地図においても、矢印と高架構造物との重なりが十分に緩和されない場合がありえる。このような場合には、変更３次元地図における矢印と高架構造物との重なりの有無を判定し、重なると判定された場合には、図６に示すように、矢印の表示位置を、分岐地点から進むべき道路上において、高架構造物から離れる方向に移動させても良い。すなわち、矢印は、通常、道路の中央に沿って表示されるが、その表示位置を、案内経路に該当する道路上において高架構造物から離れる方向に偏らせる。これにより、経路案内表示としての矢印と高架構造物とが完全に重ならない表示を行い易くなる。なお、図６では、矢印の表示位置が案内経路に該当する道路上において偏っていることを示すために、高架構造物によって隠れた道路を点線にて示している。
【００６６】
また、視点位置及び俯角を変更した変更３次元地図を表示したにも係らず、依然として矢印などの経路案内表示が高架構造物に重なって見難いときには、その高架構造物を半透明表示しても良いし、あるいは高架構造物を非表示にしても良い。これにより、経路案内表示の見易さをさらに改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態に係わる車両用ナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】３次元地図において、分岐地点から車両が進むべき道路を示す経路案内表示が高架構造物と重なって見難くなってしまう状況を説明するための説明図である。
【図３】本実施形態による経路案内処理を示すフローチャートである。
【図４】視点位置を下げかつ俯角を減少させることにより、高架構造物の下方空間のより奥側まで見通せるような３次元地図とすることができることを説明するための説明図である。
【図５】視点位置及び俯角の変更により、矢印と高架構造物との重なりが解消された３次元地図の一例を示す説明図である。
【図６】本発明の変形例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 位置検出器
６ 地図データ入力器
７ 操作スイッチ群
８ 制御回路
９ 外部メモリ
１０ 表示装置
１１ 音声入出力装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元地図を表示する車両用ナビゲーション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に示されるように、目的地までの案内経路における、車両が曲がるべき案内交差点において、案内交差点の拡大図を表示し、その拡大図において車両が曲がるべき方向を矢印にて表示する車両用ナビゲーション装置が知られている。
【０００３】
この従来の車両用ナビゲーション装置では、拡大図によって案内する交差点をユーザが特定しやすくするために、車両と案内交差点との距離が短くなるにつれて、斜視図のような３次元表示から平面図のような２次元表示に切り換える。また、３次元表示について、案内交差点への接近に合わせるように複数段階で行う。このような表示の切り換えや変更によって、ユーザは案内交差点を容易に特定することができる。
【特許文献１】特開２０００−３２１０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の車両用ナビゲーション装置では、案内交差点の近傍に高架道路のような高架構造物が存在する場合についての表示の見やすさに関してはなんら考慮されていない。つまり、高架構造物を含む３次元地図を表示する場合、案内交差点における車両進行方向を示す、例えば矢印などの表示が、高架構造物と重なって見難くなってしまう場合がある。
【０００５】
特に、特許文献１に記載のように、車両の案内交差点への接近に伴なって、その拡大図を３次元表示から２次元表示に切り換えると、進行方向を示す矢印表示が高架道路と完全に重なる場合が発生する。従って、矢印表示が高架道路によって見難くなってしまうのである。
【０００６】
なお、案内道路が高架道路下に存在するとき、高架道路下の道路に対応する矢印を点線にて表示することが特許文献１の図面に示されているが、このような点線による矢印表示では、ユーザに車両が進むべき道路を明確に示すことは困難である。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、高架道路のような高架構造物を含む３次元地図上に案内経路を表示する車両用ナビゲーション装置において、高架構造物が道路の分岐点付近に存在する場合に、その分岐点において進むべき経路を示す経路案内表示の見易さを向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の車両用ナビゲーション装置は、
３次元地図を表示する表示部と、
３次元地図を表示するための地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
目的地までの案内経路を演算する案内経路演算手段と、
地図データを用いて３次元地図を前記表示部に表示させると共に、案内経路演算手段によって演算された案内経路に該当する３次元地図の道路上に、案内経路であることを示す経路案内表示を行う表示制御手段とを備えた車両用ナビゲーション装置であって、
表示制御手段は、
視点位置及び俯角を変更した変更３次元地図を表示させる変更手段と、
道路の分岐点における経路案内表示が、３次元地図における高架構造物と重なって表示されるか否かを判定する重なり判定手段と
分岐点における経路案内表示と高架構造物とが重なって表示されると判定された場合に、変更手段に対して視点位置を低下しかつ俯角を減少した変更３次元地図の表示を指示する指示手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
上述した構成により、請求項１に記載の車両用ナビゲーション装置によれば、３次元地図において、道路の分岐点における経路案内表示と高架構造物とが重なって表示される場合には、視点位置を低下しかつ俯角を減少した変更３次元地図が表示される。これにより、高架構造物の陰にその一部もしくは全部が隠れていた案内経路に該当する道路を、高架構造物からずらして表示することができる。従って、案内経路に該当する道路上に示される経路案内表示と高架構造物との重なりが緩和され、経路案内表示の見易さを向上することができる。
【００１０】
請求項２に記載したように、表示制御手段は、分岐点における経路案内表示として、当該分岐点において進むべき道路に向かう矢印を表示することが好ましい。ユーザは、矢印の向きによって、進むべき道路を即座に認識することができるためである。
【００１１】
請求項３に記載したように、表示制御手段は、分岐点において、車両が進むべき道路の向きが変化する場合に経路案内表示を行うようにしても良い。進むべき道路の向きが変化しない、すなわち車両が直進する場合には、敢えて経路案内表示を行わなくとも、車両が案内経路を逸脱する可能性は低いためである。
【００１２】
請求項４に記載したように、表示制御手段は、経路案内表示を進むべき道路の略中央に沿って表示するものであって、変更３次元地図の表示にも係らず、経路案内表示と高架構造物との重なりが解消されない場合には、経路案内表示の表示位置を、進むべき道路上において、高架構造物から離れる方向に移動させても良い。これにより、経路案内表示と高架構造物とが完全に重ならない表示を行い易くなる。
【００１３】
また、視点位置及び俯角を変更した変更３次元地図を表示したにも係らず、依然として経路案内表示が高架構造物に重なって見難いときには、請求項５に記載したように、高架構造物を半透明表示にしたり、請求項６に記載したように、高架構造物を非表示にしたりしても良い。これにより、経路案内表示の見易さをさらに改善できる。
【００１４】
請求項７に記載したように、指示手段は、予め定めた一定距離及び一定角度だけ視点位置を低下しかつ俯角を減少した変更３次元地図の表示を指示するようにしても良い。これにより、変更３次元地図表示のための処理を簡潔に実行することができる。
【００１５】
また、請求項８に記載したように、指示手段は、経路案内表示と高架構造物との重なりが解消されるまで段階的に、視点位置を低下しかつ俯角を減少した変更３次元地図の表示を指示するようにしても良い。これにより、極力視点位置を高く維持しつつ、経路案内表示と高架構造物との重なりを解消できるので、３次元地図表示の広い表示範囲を確保しつつ、経路案内表示の見易さを向上することができる。
【００１６】
請求項９に記載したように、高架構造物は、高架道路、高架線路、横断歩道橋、及び料金所ゲートの少なくとも１つを含むことが好ましい。高架道路、高架線路、横断歩道橋、及び料金所ゲートは、道路上空を横切るように設けられる。従って、３次元地図表示において、経路案内表示との重なりが発生する可能性があるためである。
【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係る車両用ナビゲーション装置について、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係わる車両用ナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１８】
同図に示すように、本実施形態の車両用ナビゲーション装置は、位置検出器１、地図データ入力器６、操作スイッチ群７、外部メモリ９、表示装置１０、音声入出力装置１１、リモコンセンサ１２、及びこれらと接続された制御回路８を備えている。
【００１９】
制御回路８は通常のコンピュータとして構成されており、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。ＲＯＭには、制御回路８が実行するためのプログラムが書き込まれており、このプログラムに従ってＣＰＵ等が各種のナビゲーション機能を実行するための演算処理を実行する。
【００２０】
位置検出器１は、いずれも周知の地磁気センサ２、ジャイロスコープ３、距離センサ４、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を測定するＧＰＳ（Global Positioning System）のためのＧＰＳ受信機５を有している。これらは、各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。すなわち、ＧＰＳによる電波航法と、地磁気センサ２、ジャイロスコープ３及び距離センサ４による自立航法を組み合わせたハイブリッド航法により、自車位置に関する位置情報が測定される。
【００２１】
例えば、ハイブリッド航法の一例としては、自立航法によって自車位置を算出しつつ、電波航法によって演算される緯度経度に基づいて、その自車位置を修正する。これにより、連続的に自車位置を算出しつつ、自立航法におけるセンサの誤差の影響を排除することができる。
【００２２】
地図データ入力器６は、道路の接続構造を示す道路地図データ、この道路地図データを用いた道路地図を表示する際に、地形や施設に関する背景を表示するための背景データ、地名等を表示するための文字データ、さらには３次元の道路地図を表示するための３次元地図表示データなどの各種の地図データを制御回路８に入力するためのものである。この地図データ入力器６は、上述した地図データを記憶する記憶媒体を備え、記憶媒体としては、そのデータ量からＤＶＤ−ＲＯＭやハードディスクを用いるのが一般的であるが、メモリカード等の他の記憶媒体を用いてもよい。
【００２３】
ここで、地図データ入力機６の記憶媒体に記憶されている地図データについて、簡単に説明する。まず、道路地図データは、複数の道路が交差、合流、分岐する地点に関するノードデータと、その地点間を結ぶ道路に関するリンクデータを有する。ノードデータは、ノード毎に固有の番号を付したノードＩＤ、ノード座標、ノード名称、ノードに接続する全てのリンクのリンクＩＤが記述される接続リンクＩＤ、及び交差点種類などの各データから構成される。また、リンクデータは、道路毎に固有の番号を付したリンクＩＤ、リンク長、始点及び終点座標、高速道路や一般道路などの道路種別、道路幅員、リンク旅行時間などの各データから構成されている。
【００２４】
背景データは、地図上の各施設や地形等と、それに対応する地図上の座標を関連付けたデータとして構成している。なお、施設に関しては、その施設に関連付けて電話番号や、住所等のデータも記憶されている。また、文字データは、地名、施設名、道路名等を地図上に表示するものであって、その表示すべき位置に対応する座標データと関連付けて記憶されている。
【００２５】
従って、この道路地図データに背景データ及び文字データを組み合わせることにより、道路を含む地図を表示することができる。また、道路地図データは、地図を表示する以外に、マップマッチング処理を行う際の道路の形状を与えるために用いられたり、目的地までの案内経路を検索する際に用いられる。
【００２６】
また、３次元地図表示データは、地形、建造物等の施設、道路等の３次元オブジェクトをポリゴンで形成したポリゴンデータによって構成される。このポリゴンデータに対して、テクスチャマッピングでポリゴン表面に模様をつければ、より実際の景観に近い３次元地図を表示することができる。なお、ポリゴンデータにおける各３次元オブジェクトには、緯度、経度、高度の座標が付与されており、上述した道路地図データと対応させることが可能である。
【００２７】
このような３次元地図表示データの場合、座標変換処理により、視点位置や視点から見下ろした際の視点水平方向との角度（俯角）を種々変更した３次元地図を作成して表示することが可能である。
【００２８】
操作スイッチ群７は、例えば、後述する表示装置１０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として構成され、各種入力に使用される。例えば、操作スイッチ群７によって、地図の縮尺、地図の向き、２画面と１画面との切り換え、２次元地図と３次元地図との切り換え等の地図表示の設定操作を行うことができる。また、本実施形態に係る車両用ナビゲーション装置は、経路案内機能を備え、案内経路を設定するために、操作スイッチ群７によって出発地、経由地、目的地などの位置が入力される。なお、出発地は特に指定されない限り、車両の現在位置となり、また経由地の指定は任意である。
【００２９】
出発地及び目的地が指定されると、制御回路８は、公知のダイクストラ法等の手法を用いて出発地から目的地に達する案内経路を探索する。探索された案内経路による経路案内を開始することが操作スイッチ群７の操作によって指示されたとき、制御回路８は、経路案内を開始する。この経路案内においては、案内経路に該当する道路を表示地図上において識別表示するとともに、交差点等、車両が走行する道路が複数の道路に分岐している分岐地点において、道路地図の拡大表示や音声案内を行う。なお、この道路地図の拡大表示において、上述した３次元地図表示データを用いて３次元地図を表示しても良い。
【００３０】
さらに、操作スイッチ群７を用いて、例えば住所、施設名称、電話番号等が入力された場合、該当する施設等の位置を検索して表示する検索機能も備える。このようにして検索した施設は、上述した経路案内機能における目的地や経由地として設定することが可能である。
【００３１】
外部メモリ９は、例えば、メモリカードやハードディスク等の記憶媒体からなる。この外部メモリ９には、ユーザによって記憶されたテキストデータ、画像データ、音声データ等の各種データが記憶される。
【００３２】
表示装置１０は、例えば、液晶ディスプレイによって構成され、表示装置１０の画面には、通常、車両の現在位置に対応する自車位置マーク、及び、地図データ入力器６より入力された地図データによって生成される自車両周辺の道路地図が表示される。また、操作スイッチ群７の操作によって、表示装置１０には、メニュー画面や設定画面等の各種の画面が表示される。
【００３３】
音声入出力装置１１は、音声入力装置及び音声出力装置から構成される。音声入力装置は、ユーザの発話内容を認識して、車両用ナビゲーション装置の各種入力に用いられるものである。一方、音声出力装置は、スピーカやオーディオアンプ等から構成されるもので、音声案内等を行う際に用いられる。
【００３４】
また、本実施形態の車両用ナビゲーション装置は、リモートコントロール端末（以下、リモコンと称する）１３及びリモコンセンサ１２を備えており、このリモコン１３によっても、上述した操作スイッチ群７とほぼ同様に、各種のナビゲーション操作を行うことが可能である。
【００３５】
上述した構成を備える車両用ナビゲーション装置において、３次元地図表示を行いつつ経路案内機能を実行する場合、あるいは、分岐地点における道路地図の拡大表示に３次元地図を用いる場合、分岐地点において車両が進むべき案内経路に該当する道路を示す表示が高架構造物と重なって見難くなってしまう場合がある。
【００３６】
例えば、図２に示すように、案内経路に従って車両が走行中の道路上を横断するように高架道路が存在し、その高架道路下に分岐地点があり、案内経路はその分岐地点において左折している状況を想定する。図２に示す例においては、分岐地点において左折する道路は、ほとんど高架道路の影に隠れているので、その左折道路上に、案内経路に該当することを示す矢印を表示しようとしても、その矢印と高架道路とが重なってしまい、矢印の表示が見難くなってしまう。なお、案内経路に該当する道路であることを示す矢印は、通常、道路の略中央に沿って表示される。
【００３７】
このような問題は、道路の分岐地点付近に高架道路、高架線路、横断歩道橋、料金所ゲートなど、道路上空に高架構造物が存在する場合に発生する。
【００３８】
そこで、本実施形態による車両用ナビゲーション装置では、案内経路に該当する道路を示す矢印の表示位置と高架構造物との表示位置が重なる場合に、視点位置及び俯角を変更した変更３次元地図を表示する。これにより、高架構造物の陰にその一部もしくは全部が隠れていた案内経路に該当する道路を、高架構造物からずらして表示することができる。従って、その道路上に表示される矢印と高架構造物との重なりが緩和され、矢印表示の見易さを向上することができる。
【００３９】
以下、車両が右左折すべき交差点などの分岐地点において、３次元地図による拡大図を表示し、かつその拡大３次元地図において、車両が進むべき方向を矢印にて表示する場合を例にとって、本実施形態による経路案内処理について図３のフローチャートを用いて説明する。
【００４０】
なお、図３のフローチャートに示す経路案内処理に先立って、図示しない経路探索処理によって案内経路が設定される。すなわち、出発地（現在地）及び目的地が指定されて出発地から目的地に達する単数または複数の案内経路が探索され、その探索された単数または複数の案内経路から案内対象とすべき経路が特定されると、その特定した経路が案内経路として設定される。
【００４１】
このようにして案内経路が設定され、かつ案内開始が指示されると、図３のフローチャートに示す経路案内処理が実行される。以下、図３のフローチャートに示す処理について説明する。
【００４２】
ステップＳ１００では、位置検出器１の各センサや受信機からの信号に基づいて、車両の現在位置が検出される。ステップＳ１１０では、検出された現在位置周辺の道路地図が地図データ入力器６から読み出される。そして、ステップＳ１２０では、現在位置を示す自車位置マークを含み、かつ案内経路が着色等によって強調された道路地図を表示する。
【００４３】
ステップＳ１３０では、車両の現在位置と目的地の座標との比較に基づいて、車両が目的地に到着したか否かを判定する。このステップＳ１３０において、目的地に到着したと判定されると、図３に示す経路案内処理が終了する。一方、車両は未だ目的地に到着していないと判定されると、ステップＳ１４０に進む。
【００４４】
ステップＳ１４０では、車両が右左折すべき交差点などの分岐地点に対して所定距離範囲内に位置し、右左折等の方向を示す矢印を含む、３次元地図による拡大図を表示中であるか否かを判定する。このステップＳ１４０にて、３次元地図による拡大図を表示中ではないと判定されるとステップＳ１５０に進む。
【００４５】
ステップＳ１５０では、車両前方に車両が進路を変更すべき分岐地点があり、車両がその分岐地点に対して、３次元地図による拡大図の表示開始地点（上述した所定距離に該当する）に達したか否かを判定する。このステップＳ１５０にて、車両が３次元地図による拡大図の表示開始地点に達したと判定されると、ステップＳ１６０において、分岐地点の３次元地図を、地図データ入力器６から読み出す。一方、車両が３次元地図による拡大図の表示開始地点に達していないと判定されると、ステップＳ１００の処理に戻る。
【００４６】
ステップＳ１７０では、読み出した３次元地図に対して、車両が進むべき道路を示す矢印を表示した場合に、高架道路のような高架構造物と重なって表示されるか否かを判定する。この場合、矢印の表示位置が僅かでも高架構造物に重なれば、矢印と高架構造物とが重なると判定しても良いし、例えば矢印の先端の一部が重なっても表示の見易さにほとんど影響しないので、進路変更後の道路上に表示される矢印全体に対して重なる部分の割合が所定値以上である場合に、矢印と高架構造物とが重なると判定しても良い。さらには、矢印などの経路案内表示は、進路変更後の道路上の所定位置（例えば中央）に表示されるので、その進路変更後の道路全体に対する高架構造物との重なりの割合が所定値以上であるか否かに基づいて、矢印などの経路案内表示と高架構造物との重なりの有無を判定しても良い。
【００４７】
なお、３次元地図は、極力遠方までの状況が表示されるように、初期的に、比較的高い視点位置から見下ろした状況が表示されるように設定されている。従って、分岐地点の上方に高架構造物が存在する場合には、案内対象となる分岐地点が、高架構造物の陰に隠れやすく、そのため、進路変更後の道路に表示される矢印と高架構造物との重なりも発生しやすい。
【００４８】
分岐地点上方に高架構造物が存在しないため、矢印の表示位置との重なりが発生しえない場合や、高架構造物が存在しても、矢印の表示位置と重ならない場合には、ステップＳ１７０にて、３次元地図において矢印と高架構造物との重なりは発生しないと判定され、ステップＳ１８０に進む。一方、ステップＳ１７０にて、３次元地図において矢印と高架構造物との重なりが発生すると判定された場合には、ステップＳ１９０に進む。
【００４９】
ステップＳ１８０では、矢印を含む３次元地図をそのまま表示する。これにより、３次元地図による拡大図の表示が開始される。従って、次回のステップＳ１４０の処理において、３次元地図の拡大図を表示中であると判定されることになる。
【００５０】
ステップＳ１９０では、読み出した３次元地図をそのまま表示すると、矢印と高架構造物との重なりが発生するので、座標変換処理により視点位置を低下しかつ俯角を減少した変更３次元地図を生成する。そして、ステップＳ２００では、経路案内表示である矢印を含む変更３次元地図を表示する。
【００５１】
視点位置を下げかつ俯角を減少させることにより、図４に示すように、高架構造物の下方空間のより奥側まで見通せるような３次元地図とすることができる。従って、図５に示すように、高架構造物の下方に位置する道路上に矢印を表示する場合に、その矢印と高架構造物との重なりを解消することができる。これにより、矢印による経路案内表示の見易さを向上できる。
【００５２】
このとき、予め定めた一定距離及び一定角度だけ視点位置を低下しかつ俯角を減少させる。これにより、変更３次元地図表示のための処理を簡潔に実行することができる。なお、一定距離及び一定角度は、例えば変更３次元地図表示の視点が各種の高架構造物とほぼ同じ高さになり、その視点位置から分岐地点を見下ろすような視線角度となるように設定される。このような視点位置及び俯角の変更がなされた場合、それによる変更３次元地図では、概ね、高架構造物の下方の奥側まで表示できる。
【００５３】
一方、ステップＳ１４０において、３次元地図による拡大図を表示中であると判定された場合には、ステップＳ２１０に進んで、車両の現在位置の変化に応じて、３次元地図中の自車位置マークを更新するとともに、３次元地図の表示も更新する。３次元地図の更新は、最初に矢印と高架構造物とが重ならないように表示された３次元地図の視点位置及びその視点位置からの視線方向を利用し、車両の現在位置の変化に応じて、視点位置がその視線方向に沿って下降するように更新して表示する。なお、この場合、視線方向、すなわち俯角は変更せず、一定のままである。
【００５４】
このような３次元地図の更新表示を行うことにより、当初は、矢印と高架構造物とが重ならないように表示されていたにも関わらず、車両の現在位置の変化によって、矢印と高架構造物との重なりが発生する事態の発生を防止できる。すなわち、分岐地点上方に高架構造物が存在すると、当初、矢印と高架構造物とが重なっていなくとも、視点位置が一定である場合、車両の分岐地点への接近に伴って、矢印と高架構造物とが重なって表示されるのである。
【００５５】
このような問題に対して、上述したように、視点位置が視線方向に従って下降するように３次元地図の表示を更新すれば、車両が分岐地点に接近しても、矢印と高架構造物との重なりの発生を防止できる。
【００５６】
なお、分岐地点付近に高架構造物が存在するか否かを、３次元地図データに基づいて判定し、高架構造物が存在すると判定された場合のみ、上述したように、視点位置が視線方向に沿って下降するように３次元地図を更新しても良い。分岐地点付近に高架構造物が存在しない場合には、そもそも矢印との表示の重なりは発生し得ないためである。
【００５７】
ステップＳ１８０，Ｓ２００，及びＳ２１０のいずれかの処理が終了すると、ステップＳ２２０の処理が実行される。ステップＳ２２０では、車両の現在位置と分岐地点の座標位置とに基づいて、車両が分岐地点を通過したか否かを判定する。このステップＳ２２０において、車両はまだ分岐地点を通過していないと判定されると、ステップＳ１００からの処理を繰り返す。一方、ステップＳ２２０において、車両は分岐地点を通過したと判定されると、ステップＳ２３０に進み、３次元地図による拡大図の表示を終了する。
【００５８】
なお、上述した経路案内処理は、ステップＳ１３０の判定処理により、車両が目的地に到着するまで繰り返し実行される。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態による車両用ナビゲーション装置によれば、経路案内処理において、分岐地点での車両の進行方向を示す経路案内表示を３次元地図による拡大図を用いて行う際に、経路案内表示を行う矢印が高架構造物と重なる場合には、視点位置及び俯角を変更した変更３次元地図を表示するようにした。これにより、高架構造物の陰にその一部もしくは全部が隠れていた案内経路に該当する道路を、高架構造物からずらして表示することができる。従って、案内経路に該当する道路上に示される経路案内表示としての矢印と高架構造物との重なりが解消もしくは緩和され、経路案内表示の見易さを向上することができる。
【００６０】
なお、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の趣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可能である。
【００６１】
例えば、上述した実施形態では、経路案内表示として矢印を用いる例について説明したが、矢印以外の表示によって経路案内を行っても良い。例えば、案内経路に該当する道路を着色表示したり、網掛け等、案内経路以外の道路と識別可能な態様で表示することによって、案内経路に該当する道路であることを表示しても良い。
【００６２】
また、上述した実施形態では、車両が進路を変更する、すなわち車両の走行する道路の向きが分岐地点において変化する場合に、３次元地図による拡大図を表示する例について説明したが、車両の進路の変化によらず、分岐地点では、３次元地図による拡大図を表示するようにしても良い。
【００６３】
さらに、上述した実施形態では、分岐地点の案内拡大図として、３次元地図を用いる例について説明したが、常に３次元地図を用いて車両を目的地まで案内するようにしても良い。この場合、矢印を用いて経路案内表示を行うには、車両が案内経路上の分岐地点まで接近したことをもって、矢印の表示タイミングとすれば良い。
【００６４】
また、上述した実施形態では、経路案内表示としての矢印と高架構造物とが重なると判定された場合、一定距離及び一定角度だけ視点位置及び俯角を変更した変更３次元地図を表示した。しかしながら、視点位置及び俯角の変更に関しては、その修正量を小さくしつつ、経路案内表示としての矢印と高架構造物との重なりが解消されるまで、繰り返し行うようにしても良い。このようにすれば、極力、３次元地図の視点位置を高く維持しながら、経路案内表示と高架構造物との重なりを解消できるので、３次元地図表示の広い表示範囲を確保しつつ、経路案内表示の見易さを向上することができる。
【００６５】
また、高架構造物の高さ等によっては、視点位置及び俯角を変更した変更３次元地図においても、矢印と高架構造物との重なりが十分に緩和されない場合がありえる。このような場合には、変更３次元地図における矢印と高架構造物との重なりの有無を判定し、重なると判定された場合には、図６に示すように、矢印の表示位置を、分岐地点から進むべき道路上において、高架構造物から離れる方向に移動させても良い。すなわち、矢印は、通常、道路の中央に沿って表示されるが、その表示位置を、案内経路に該当する道路上において高架構造物から離れる方向に偏らせる。これにより、経路案内表示としての矢印と高架構造物とが完全に重ならない表示を行い易くなる。なお、図６では、矢印の表示位置が案内経路に該当する道路上において偏っていることを示すために、高架構造物によって隠れた道路を点線にて示している。
【００６６】
また、視点位置及び俯角を変更した変更３次元地図を表示したにも係らず、依然として矢印などの経路案内表示が高架構造物に重なって見難いときには、その高架構造物を半透明表示しても良いし、あるいは高架構造物を非表示にしても良い。これにより、経路案内表示の見易さをさらに改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態に係わる車両用ナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】３次元地図において、分岐地点から車両が進むべき道路を示す経路案内表示が高架構造物と重なって見難くなってしまう状況を説明するための説明図である。
【図３】本実施形態による経路案内処理を示すフローチャートである。
【図４】視点位置を下げかつ俯角を減少させることにより、高架構造物の下方空間のより奥側まで見通せるような３次元地図とすることができることを説明するための説明図である。
【図５】視点位置及び俯角の変更により、矢印と高架構造物との重なりが解消された３次元地図の一例を示す説明図である。
【図６】本発明の変形例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 位置検出器
６ 地図データ入力器
７ 操作スイッチ群
８ 制御回路
９ 外部メモリ
１０ 表示装置
１１ 音声入出力装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元地図を表示する表示部と、
前記３次元地図を表示するための地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
目的地までの案内経路を演算する案内経路演算手段と、
前記地図データを用いて３次元地図を前記表示部に表示させると共に、前記案内経路演算手段によって演算された案内経路に該当する前記３次元地図の道路上に、案内経路であることを示す経路案内表示を行う表示制御手段とを備えた車両用ナビゲーション装置であって、
前記表示制御手段は、
視点位置及び俯角を変更した変更３次元地図を表示させる変更手段と、
道路の分岐点における前記経路案内表示が、前記３次元地図における高架構造物と重なって表示されるか否かを判定する重なり判定手段と
前記分岐点における経路案内表示と前記高架構造物とが重なって表示されると判定された場合に、前記変更手段に対して視点位置を低下しかつ俯角を減少した変更３次元地図の表示を指示する指示手段とを有することを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
【請求項２】
前記表示制御手段は、前記分岐点における経路案内表示として、当該分岐点において進むべき道路に向かう矢印を表示することを特徴とする請求項１に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項３】
前記表示制御手段は、前記分岐点において、車両が進むべき道路の向きが変化する場合に前記経路案内表示を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記経路案内表示を進むべき道路の略中央に沿って表示するものであって、前記変更３次元地図の表示にも係らず、前記経路案内表示と前記高架構造物との重なりが解消されない場合には、前記経路案内表示の表示位置を、前記進むべき道路上において、前記高架構造物から離れる方向に移動させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項５】
前記表示制御手段は、前記変更３次元地図の表示にも係らず、前記経路案内表示と前記高架構造物との重なりが解消されない場合には、前記高架構造物を半透明表示にすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項６】
前記表示制御手段は、前記変更３次元地図の表示にも係らず、前記経路案内表示と前記高架構造物との重なりが解消されない場合には、前記高架構造物を非表示にすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項７】
前記指示手段は、予め定めた一定距離及び一定角度だけ前記視点位置を低下しかつ前記俯角を減少した変更３次元地図の表示を指示することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項８】
前記指示手段は、前記経路案内表示と高架構造物との重なりが解消されるまで段階的に、前記視点位置を低下しかつ前記俯角を減少した変更３次元地図の表示を指示することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項９】
前記高架構造物は、高架道路、高架線路、横断歩道橋、及び料金所ゲートの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項１】
３次元地図を表示する表示部と、
前記３次元地図を表示するための地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
目的地までの案内経路を演算する案内経路演算手段と、
前記地図データを用いて３次元地図を前記表示部に表示させると共に、前記案内経路演算手段によって演算された案内経路に該当する前記３次元地図の道路上に、案内経路であることを示す経路案内表示を行う表示制御手段とを備えた車両用ナビゲーション装置であって、
前記表示制御手段は、
視点位置及び俯角を変更した変更３次元地図を表示させる変更手段と、
道路の分岐点における前記経路案内表示が、前記３次元地図における高架構造物と重なって表示されるか否かを判定する重なり判定手段と
前記分岐点における経路案内表示と前記高架構造物とが重なって表示されると判定された場合に、前記変更手段に対して視点位置を低下しかつ俯角を減少した変更３次元地図の表示を指示する指示手段とを有することを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
【請求項２】
前記表示制御手段は、前記分岐点における経路案内表示として、当該分岐点において進むべき道路に向かう矢印を表示することを特徴とする請求項１に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項３】
前記表示制御手段は、前記分岐点において、車両が進むべき道路の向きが変化する場合に前記経路案内表示を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記経路案内表示を進むべき道路の略中央に沿って表示するものであって、前記変更３次元地図の表示にも係らず、前記経路案内表示と前記高架構造物との重なりが解消されない場合には、前記経路案内表示の表示位置を、前記進むべき道路上において、前記高架構造物から離れる方向に移動させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項５】
前記表示制御手段は、前記変更３次元地図の表示にも係らず、前記経路案内表示と前記高架構造物との重なりが解消されない場合には、前記高架構造物を半透明表示にすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項６】
前記表示制御手段は、前記変更３次元地図の表示にも係らず、前記経路案内表示と前記高架構造物との重なりが解消されない場合には、前記高架構造物を非表示にすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項７】
前記指示手段は、予め定めた一定距離及び一定角度だけ前記視点位置を低下しかつ前記俯角を減少した変更３次元地図の表示を指示することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項８】
前記指示手段は、前記経路案内表示と高架構造物との重なりが解消されるまで段階的に、前記視点位置を低下しかつ前記俯角を減少した変更３次元地図の表示を指示することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用ナビゲーション装置。
【請求項９】
前記高架構造物は、高架道路、高架線路、横断歩道橋、及び料金所ゲートの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の車両用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２００６−２１４９９９（Ｐ２００６−２１４９９９Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０９６３（Ｐ２００５−３０９６３）
【出願日】平成１７年２月７日（２００５．２．７）
【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１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月７日（２００５．２．７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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