| 【発明の名称】 |
ナビゲーション装置と立体地図表示方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】中屋 聡
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| 【要約】 |
【課題】ナビゲーション装置の立体地図表示において、建物の形や高さなどが実際の街並みと同様であるため、運転者には地図上での自車位置などが詳細に認識できるため有効であるが、立体ビル表示が道路表示に重なるため、周辺道路の状況が把握しにくい。
【解決手段】（ａ）のように、自車Ｍが本線道路から立体交差点を右折する場合、右前方の視界は高架橋Ｈ１により運転者から目視不可能な部分が存在するが、（ｂ）のように、本線道路の高架橋Ｈ１を部分的に透過表示させることで、右折前に認識できなかった高架橋Ｈ１の高架下郎分の道路状況を確認することができる。その他に、目的地方向における一定範囲内の視覚的障害物を、すべて透過表示にしたり、平面表示にしたりすることもできる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 自己の現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記検出された現在位置から目的地までの案内経路を探索する経路探索手段と、前記探索された案内経路上において前記現在位置を基準として目的地方向の一定範囲内に立体地図表示される建物および地形を含む視覚的障害物を検出して、透過地図表示または平面地図表示に変換する表示変換手段とを備えたナビゲーション装置。
【請求項２】 記録媒体から読み出した道路・地形データおよび建物データを含む地図データを基に画面に表示する地図を立体表示する際に、自己の走行経路上の道路と重なる建物および地形を含む視覚的障害物を検出し、前記検出された視覚的障害物のうち、自己の現在位置を基準として目的地方向の一定範囲内に表示される視覚的障害物を透過地図表示または平面地図表示に変換して表示することを特徴とするナビゲーション装置における立体地図表示方法。
【請求項３】 前記視覚的障害物の透過率を自己の現在位置からの距離に応じて段階的に変化させることを特徴とする請求項２に記載のナビゲーション装置における立体地図表示方法。
【請求項４】 前記視覚的障害物の透過率を視点からの見下ろし角に応じて段階的に変化させることを特徴とする請求項２に記載のナビゲーション装置における立体地図表示方法。
【請求項５】 前記視覚的障害物の透過地図表示と平面地図表示とを、予め設定した順番または使用者の操作により切り替え可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のナビゲーション装置における立体地図表示方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置の画面上に表示された道路地図上に、自己の現在位置を表示するとともに、目的地までの案内経路を表示するナビゲーション装置とその立体地図表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ナビゲーション装置は、車両に搭載することにより、その機能を十分に発揮できるため、車載用装置として急速に発展してきた。車載用ナビゲーション装置における地図表示には、上空から真下を平面的に表示する俯瞰図地図表示や自車位置上空から斜め前方数百メートルを表示する鳥瞰図地図表示、また高速道路上を走行中に進路前方のＳＡ（サービスエリア）やＰＡ（パーキングエリア）のみを表示する高速道路地図、さらに経路案内中に分岐案内する交差点拡大図、また地図表示エリアを立体的に表示し、より詳細な地図情報を得られる立体地図表示など多彩な表示方法があり、運転者の利用用途に応じて切り替えが可能である。
【０００３】上記のように、ナビゲーション装置における地図表示には様々な表示方法があるが、立体地図表示は地図表示エリアの高架道路やビルなどの建造物を立体的に形や高さなど詳細に表示できるため、運転者に自車位置周辺の情報をより多く与えることができ、目的地までの案内経路中においても周辺のビルを目印にできるなどの利点がある。また立体交差点拡大図については、立体交差する道路において右折左折を行う場合、実際の道路と同様に地図表示されるため、運転者において解りやすい経路案内を行うことができるという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来技術における立体地図表示方法は、運転者に地図表示エリアの情報をより詳細に与えることができるものの、ビルを立体的に表示しているため、都心部のようにビルが密集している場合、ビルに挾まれた道路がビルに隠れて表示できないことがあり、このため進行方向上の道路形状や道路幅などが把握できないなどの問題があった。また、山の向こう側に目的地がある場合も目的地までの道路が見えなくなるので、同様な問題が生じる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の問題を解決するものであり、周辺の建物や地形などの視覚的障害物に邪魔されることなく、進行方向上の道路状況を容易に把握することのできるナビゲーション装置とその立体地図表示方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明のナビゲーション装置は、自己の現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記検出された現在位置から目的地までの案内経路を探索する経路探索手段と、前記探索された案内経路上において前記現在位置を基準として目的地方向の一定範囲内に立体地図表示される建物および地形を含む視覚的障害物を検出して、透過地図表示または平面地図表示に変換する表示変換手段とを備えた構成を有している。この構成により、自車位置から目的地方向の一定範囲内の視覚的障害物を透過表示するかまたは平面表示することで、目的地方向の見通しが向上し、同時に周囲の街の様子や道路状況も把握でき、さらに目的地までの大まかなルートを確認することができることとなる。
【０００７】また、本発明の立体地図表示方法は、記録媒体から読み出した道路・地形データおよび建物データを含む地図データを基に画面に表示する地図を立体表示する際に、自己の走行経路上の道路と重なる建物および地形を含む視覚的障害物を検出し、前記検出された視覚的障害物のうち、自己の現在位置を基準として目的地方向の一定範囲内に表示される視覚的障害物を透過地図表示または平面地図表示に変換して表示することを特徴とするものであり、自車位置から目的地方向の一定範囲内の視覚的障害物を透過表示するかまたは平面表示することで、目的地方向の視界が広がるため、目的地までの道路状況を把握でき、認識しやすい地図表示を提供することができることとなる。
【０００８】また、本発明の立体地図表示方法は、前記視覚的障害物の透過率を自己の現在位置からの距離に応じて段階的に変化させることを特徴とするものであり、自車位置から遠距離の道路情報または建物情報などは透過率を抑えるかまたは透過させず、自車位置周辺になるに従って建物または風景などの透過率を上げることで、自車位置付近の情報をより詳細に運転者に与えることができることとなる。
【０００９】また、本発明の立体地図表示方法は、前記視覚的障害物の透過率を視点からの見下ろし角に応じて段階的に変化させることを特徴とするものであり、地図の表示角度に応じて透過率を変化させることで、地図表示角度に適応した地図表示を行うことができ、また周囲の街情報も詳細に把握することができることとなる。
【００１０】また、本発明の立体地図表示方法は、前記視覚的障害物の透過地図表示と平面地図表示とを、予め設定した順番または使用者の操作により切り替え可能であることを特徴とするものであり、ナビゲーション装置による予め設定した順番、または使用者の手動操作により立体地図表示における表示方法を選択でき、使用者の好みに合わせた最良の立体地図表示方法を選択することができることとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は本実施の形態における雑音学習方法を使用したナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。図１において、方位センサ１は、地磁気センサまたは光ジャイ口などを使用して自車の進行方位を検出する。車速センサ２は、車輪の回転数に応じたパルスを発生して車速を検出する。各種センサ信号３は、リバーススイッチ、パーキングスイッチ、ライトスイッチなどである。センサ信号処理手段４は、方位センサ１、車速センサ２などのセンサ信号を処理する。ＤＶＤ−ＲＯＭ５は、平面地図や立体地図などの地図データや建物データ、おひび音声データ、辞書データなどが記録されているディスク状の記録媒体である。ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ６は、地図データなどが記録されたＤＶＤ―ＲＯＭ５から地図データを読み出すものである。ディスプレイ７は、地図および現在の自車位置、方位、操作メニューなどを表示するための液晶表示装置である。ＧＰＳ受信機８は、複数のＧＰＳ衛星から送信される電波をＧＰＳアンテナ９で受信し、演算することで自車の現在位置（緯度・経度）を求めることができる。装置本体１０は、自動車のトランクルームもしくはセンターコンソールなどに設置される。
【００１２】次に、装置本体１０の構成について説明する。各種演算を行うＣＰＵ（中央処理装置）１１は、ＧＰＳ受信機８や方位センサ１や車速センサ２の信号をもとに自車の現在位置を検出する自車位置検出手段１１Ａと、検出された現在位置から目的地までの案内経路を探索する経路探索手段１１Ｂと、ＤＶＤ−ＲＯＭ５から読み出した道路・地形データや建物データなどから、現在位置を基準として目的地方向の一定範囲内に立体地図表示される建物および地形を含む視覚的障害物を検出して、透過地図表示または平面地図表示に変換する表示変換手段１１Ｃなどを制御する。画像プロセッサ１２は、地図データや自車の現在位置データ、建物データなどに基づき平面地図や立体地図などの表示画像のための描画データの形成処理を行う。ＶＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１と画像プロセッサｌ２により作成された描画データを記憶する。ＲＧＢ変換部１４は、ＶＲＡＭ１３からの出力データを色信号に変換して液晶ディスプレイ７に出力する。通信インターフェイス１５は、ＣＰＵ１１とＤＶＤ―ＲＯＭドライブ６やＧＰＳ受信機８との通信を可能とするための通信インターフェイスである。
【００１３】次に、本実施の形態の動作について図２を参照して説明する。まず、装置を立ち上げると、ＧＰＳ受信機８が受信したデータを基に自車位置検出手段１１Ａが自車の現在位置を検出すると(ステップＳ１)、ＣＰＵ１１は、ＤＶＤ−ＲＯＭ６にＤＶＤ−ＲＯＭ５から現在位置に相当する地図データを読み出させ、その地図データを画像プロセッサ１２が描画データに加工してＶＲＡＭ１３に蓄え、ＲＧＢ変換部１４でカラー画像に変換して、ディスプレイ７上に検出された自車位置とともに表示する。次に、操作者がディスプレイ７のタッチパネルから目的地を設定すると（ステップＳ２）、経路探索手段１１Ｂが現在位置から目的地までの案内経路を探索し(ステップＳ３)、ＣＰＵ１１がその案内経路に必要な地図データを読み出させてディスプレイプリ７上に表示する。次に、操作者がディスプレイ７上に表示された地図を立体表示に切り替えると(ステップＳ４)、ＣＰＵ１１の表示変換手段１１Ｃが、ＤＶＤ−ＲＯＭ５から読み出した道路・地形データや建物データなどから、走行経路上の道路と重なる建物などの視覚的障害物を検出し(ステップＳ５)、次いで、現在位置から目的地方向の一定範囲内に視覚的障害物があるかどうかを調べ(ステップＳ６)、ない場合には処理を終了する。ある場合には、透過表示にするか平面表示にするかを操作者に尋ね(ステップＳ７)、透過表示が選択された場合には、その視覚的障害物を透過データに変換し(ステップＳ８)、平面表示が選択された場合には、その視覚的障害物を平面データに変換して(ステップＳ９)、背後にある道路を見えるようにしてディスプレイ７上に表示する。透過表示は、表示された地図画面の背景色と同系の色に変換することにより達成できる。また、後述するように、視覚的障害物の透過率を、検出された現在位置からの距離に応じて段階的に変化させたり、現在位置後方上部に設定した視点からの見下ろし角に応じて段階的に変化させたりすることができる。また、視覚的障害物の透過地図表示と平面地図表示とを、装置に予め設定した順番で切り替えることもできる。
【００１４】次に、本実施の形態における具体的な表示例について説明する。図３は本実施の形態における地図表示例を示し、Ｍは自車位置であり、Ｒ１は目的地までの推奨ルートであり、Ｈ１は自車の走行してきた本線道路上の高架橋である。図３の（ａ）は従来における立体交差点拡大図の例であり、運転者の視点からみた実際の交差点と同様の交差点表示により分岐を案内する。図３（ａ）において、自車位置Ｍが本線道路から立体交差点を右折する場合、右前方の視界は高架橋Ｈ１により運転者から目視不可能な部分が存在する。そこで図３（ｂ）のように、本線道路の高架橋Ｈ１を部分的に透過表示させることで、右折前に認識できなかった高架橋Ｈ１の高架下郎分の道路状況を確認することができる。
【００１５】図４は本実施の形態における別の表示例を示し、Ｍは自車位置であり、Ｚは山などの立体物であり、Ｒは目的地までの経路である。図４（ａ）は従来における表示例であり、自車位置Ｍから目的地点は山Ｚに遮られ確認することはできないが、図４（ｂ）に示すように、目的地方向の視覚的障害物である山Ｚの一部分Ｈで示された斜線郎を透過表示することで、目的地Ｇを確認することができ、また目的地方向のおよその経路を把握することができる。
【００１６】図５は本実施の形態における別の表示例を示し、Ｍは自車位置、Ｇは目的地である。自車位置Ｍを基準として、目的地Ｇの方向に対して、ある一定範囲内Ｄに存在する立体表示建物を透過表示させる。これにより現在の自車位置から目的地までの道路状況が把握できるため、ナビゲーション装置が案内する推奨ルートについての予備知識を得られ、同時に建物などの外観情報も得ることができる。
【００１７】図６は本実施の形態における別の表示例を示し、Ｍは自車位置、Ｇは目的地である。自車位置Ｍを基準として、目的地Ｇの方向に対して、ある一定範囲内Ｄに存在する立体表示建物を平面地図に置き換える。これにより現在の自車位置から目的地までの道路状況が把握でき、さらに自車位置から目的地間の視界が広がるため、より解りやすい地図表示を得ることができる。
【００１８】図７は本実施の形態における別の表示例を示し、Ｍは自車位置であり、Ｇは目的地点、Ｂｌ、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は目的地までの経路間に存在するビルなどである。図７（ａ）は従来における表示例であり、自車位置Ｍが目的地Ｇまで経路上を走行中、走行経路はビルＢ１からＢ４までに遮られて確認することが困難である。そこで図７（ｂ）のように、ビルＢｌからＢ３を自車位置からの距離に応じて透過率を変化させ立体表示させる。上記透過率は自車位置に近いほど高く、自車位置から遠くなるほど低くなり、ビルＢ４は殆ど透過されない。上記のように自車位置からの距離に応じて透過率を変化させることで、経路上の自車周辺では詳細な道路情報と建物情報を把握でき、自車位置から遠距離では詳細な建物情報を把握することができる【００１９】図８は本実施の形態における別の表示例を示し、Ｈ１は高架橋であり、Ｒは経路探索手段により探索された目的地までの案内経路であり、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３はそれぞれ走行において変化する自車位置である。図８において、案内経路に従って高架橋Ｈ１下の交差点を右折する場合、自車位置がＭ１では分岐する交差点までの距離は離れているため、運転者には本線道路から側道に分岐する情報が得られることが重要であるため、高架橋Ｈ１下を透過表示される必要はなく、自車位置がＭ２、Ｍ３と高架橋Ｈ１に接近するに従って、運転者から確認することができない自車進行方向の視覚的障害物の透過率を段階的に変化させることで、進行方向の道路状況を確認することができる。
【００２０】図９は本実施の形態における別の表示例を示し、Ｍは自車位置であり、Ｒは目的地までの案内経路であり、Ｂ１からＢ４は地図表示されるビルなどの建物である。図９（ａ）は地図を真上から表示した平面地図であり、この場合、目的地までの経路を遮る障害物はないため、建物や風景などを透過表示させる必要はないが、図９（ｂ）および図９（ｃ）に示すように、透過率を現在位置後方上部に設定した視点からの見下ろし角に応じて段階的に変化させることにより、立体表示されたビルなどにより遮られた経路を表示させ、かつ周囲の街並みも把握することができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、上記実施の形態から明らかなように、ナビゲーション装置における立体地図表示において、自車進路の道路表示に重なる立体地図表示を部分的に透過表示としたり、目的地方向における一定範囲内の立体地図表示をすべて透過表示としたり、または平面地図表示とすることで、使用者にとつて道路状況と周辺建物の外観などの情報を把握することができ、また、目的地方向の視界が広がるため認識しやすく、さらに、目的地方向における詳細情報が得られるという効果を有する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月４日（１９９９．１０．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８２６９２
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵合 正博
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１０８４５８（Ｐ２００１−１０８４５８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２０日（２００１．４．２０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２８３０３２ |
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