JP3816299B2 - ナビゲーションシステム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、地図情報に基づいて案内表示を行うナビゲーションシステムに関し、特に、道路沿いの目印となる各種施設をランドマークとして画面上に表示するナビゲーションシステムの技術分野に属するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、ナビゲーションシステムの機能の高度化が進み、ドライバーに走行案内をするために、より多彩な各種案内情報の画面表示が可能になっている。このような案内情報として、現在位置周辺の道路に加え、道路沿いの施設に対応するランドマークを画面表示することが一般的になっている。例えば、ガソリンスタンドやコンビニエンスストアなどの特定の施設を表すロゴマークを用意して、地図に重畳して表示すれば、走行時に目印となるのでドライバーにとって便利である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
最近の画像技術の高度化に伴い、ナビゲーションシステムにおいて、よりリアルな案内表示に対するニーズが高まっている。そのため、上記ランドマークに関しても、ロゴマークのようなものから、実際の建物形状を表現したリアルなランドマークを用いることが望ましい。
【0004】
しかし、従来のロゴマーク的なランドマークをリアルなランドマークで単に置き換える場合には、不自然な画面表示になる恐れがある。すなわち、近傍の道路からランドマークの位置がずれて配置されたり、あるいは、建物の入口に相当する部分が道路に面して配置されなかったりすると、見る者に大きな違和感を与えることになる。このように、従来のロゴマーク的なランドマークを用いる場合は、位置及び方向を道路に対して正確に規定しなくても、あまり問題にならなかったのに対し、リアルなランドマークを用いる場合、近傍の道路に対し位置及び方向を正確に合わせることが必要となり、簡単に画面構成を行うことができない点が問題であった。
【0005】
そこで、本発明はこのような問題に鑑みなされたものであり、リアルなランドマークを用いる場合であっても、近傍の道路に対してランドマークの位置及び方向を正確に規定して画面表示することができるナビゲーションシステムを提供することを目的とする。
【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、請求項1に記載のナビゲーションシステムは、地図情報に基づいて案内表示を行うナビゲーションシステムであって、前記地図情報に対応する構造物をランドマークとして画面表示するランドマーク表示手段を備え、前記ランドマーク表示手段は、前記ランドマークに基準位置を設定し、道路の種別に応じた優先度を設定し、前記ランドマークの近傍に複数の道路が存在する場合、前記優先度が最も高い道路を一の道路として選択し、前記ランドマークに設定した基準位置が近傍の前記一の道路に接するように前記ランドマークの位置及び方向を規定することを特徴とする。
【0007】
この発明によれば、ナビゲーションシステムにおいて地図情報と共にランドマークを用いて案内表示する場合、ランドマークに設定された基準位置に対する位置及び方向を規定し、近傍の一の道路に接するような配置にして画面表示を行う。よって、道路に対する方向性と位置が問題になるリアルなランドマークを正確な配置で表示することができ、ナビゲーションシステムの案内表示の視認性を高めることができる。
また、ランドマーク近傍に複数の道路が存在する場合、道路に設定された優先度が最も高い道路に基準位置が接するようにランドマークの配置を定めるようにしたので、例えば、一般に主要な道路に沿う可能性の高い各種施設を現実に近い配置にして、違和感のない案内表示を行うことができる。
【0012】
請求項2に記載のナビゲーションシステムは、請求項1に記載のナビゲーションシステムにおいて、前記ランドマークには、前記地図情報に対応する構造物を立体的に表す立体ランドマークが含まれることを特徴とする。
【0013】
この発明によれば、立体ランドマークを用いて、各種施設等の構造物をリアルに表現し、上述したように近傍の道路に対する位置及び方向を規定して画面表示するようにしたので、各種施設がリアルな表現で道路沿いに正確に配置され、ナビゲーションシステムの案内表示の視認性を一層高めることができる。
【0014】
請求項3に記載のナビゲーションシステムは、請求項2に記載のナビゲーションシステムにおいて、前記ランドマーク表示手段は、前記立体ランドマークの表示スペースが確保できない場合、前記立体ランドマークを平面的なランドマークで置き換えて表示することを特徴とする。
請求項4に記載のナビゲーションシステムは、地図情報に基づいて案内表示を行うナビゲーションシステムであって、前記地図情報に対応する構造物をランドマークとして画面表示するランドマーク表示手段を備え、前記ランドマークには、前記構造物を立体的に表す立体ランドマークが含まれており、前記ランドマーク表示手段は、前記立体ランドマークに基準位置を設定すると共にこの基準位置が近傍の一の道路に接するように前記立体ランドマークの位置及び方向を規定し、この規定により前記立体ランドマークの表示スペースが確保できない場合、前記立体ランドマークを平面的なランドマークに切り換えて表示することを特徴とする。
【0015】
この発明によれば、画面上に立体ランドマークを表示する際、スペースが確保できない場合は、立体ランドマークを平面的なランドマークで置き換えて表示するようにしたので、各種施設等が密集している地域では表示スペースが狭くてもランドマークを識別することでき、周囲状況に応じた最適な案内表示を行うことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、車両に搭載されるナビゲーションシステムに本発明を適用する場合を説明する。
【0017】
図1は、本実施形態に係るナビゲーションシステムの全体構成を示すブロック図である。図1に示すナビゲーションシステムは、CPU1と、ROM2と、RAM3と、DVD−ROMドライブ4と、センサ部5と、GPS受信部6と、インターフェース7と、操作部8と、ディスプレイ9とを備えて構成されている。
【0018】
図1においてCPU1は、ナビゲーションシステム全体の動作を制御する。CPU1は、ナビゲーションシステムの各構成要素と接続され、ROM2に格納される制御プログラムを読み出し、RAM3に処理中のデータを一時的に保持しながら、各種処理を実行する。
【0019】
DVD−ROMドライブ4は、DVDフォーマットに従って地図情報が記録されたディスク10を装着して、必要な地図情報の読み出し動作を行う。ディスク10は、例えば片面1層で4.7GB程度の大記憶容量の情報記録媒体であり、ナビゲーション表示に用いる道路のリンクデータやノードデータを含む地図情報が、各種関連情報と共に記録されている。
【0020】
本実施形態においては、地図情報に加えて、ランドマークを表示するための各種データがディスク10に記録されている。具体的には、各ランドマークが対応する施設の種別を示すデータ、各ランドマークの位置を示す位置データ、各ランドマークを表示するための形状データなどが記録されている。なお、ランドマークの種別としては、ガソリンスタンドやコンビニエンスストアなどの施設の種別や、各施設を運営する会社の種別などが含まれる。更に、ディスク10には、地図情報に含まれる道路に対し、その種別を示すデータが記録されると共に、後述のランドマーク表示の際に優先する道路を示す優先度がそれぞれの道路の種別に設定されている。
【0021】
次に、センサ部5は、現在位置を検出するために必要な各種センサを含んで構成されている。具体的には、車両の走行状態を検出するための車速センサ、走行距離センサ、方位センサなどを含んでいる。GPS受信部6は、GPS(Global Positioning System)衛星からの電波を受信して測位データを出力する。インターフェース7は、センサ部5及びGPS受信部6とCPU1との間のインターフェース動作を行い、CPU1によってセンサ部5からのセンサ出力とGPS受信部6からの測位データを元に、車両の現在位置を示す位置データが算出される。
【0022】
操作部8は、ナビゲーションシステム本体に設けられたキー部、あるいはキー部を備えるリモコンなどからなり、ナビゲーション動作における所望の操作を行うため、キー入力に応じた信号をCPU1に供給する。
【0023】
ディスプレイ9は、ナビゲーション動作に用いる表示手段であり、例えばCRT、液晶表示素子などから構成される。ディスプレイ9には、地図データが種々の態様で表示されると共に、これに重畳して車両の現在位置がカーマークとして表示される。また、後述の処理に基づいてランドマークが配置された案内表示がディスプレイ9上に表示される。
【0024】
次に、図2〜図4を参照して、本発明の基本概念について説明する。本発明は、ナビゲーションシステムにおける画面表示を行う際、ランドマークの方向及び道路との位置関係を考慮する必要がある場合に適用されるものである。
【0025】
図2は、本発明が適用される場合として、立体ランドマークを用いた画面表示の例を示している。図2に示すように、ディスプレイ9に表示される表示画面11には、ドライバーの目線から見た立体的な視野画像が表示されている。ナビゲーション動作時に、立体的な表示を行うことにより、平面的な地図を表示する場合に比べるとドライバーにとって一層リアルな画像を見ることができ、快適なナビゲーションを実現できる。
【0026】
図1に示す表示画面11には、車両が進行する道路13と、交差する道路14からなる交差点12の周辺の視野画像が表示されている。そして、交差点12の一角には、立体ランドマーク15が表示され、例えばコンビニエンスストアなどの建築物を立体的に表している。この立体ランドマーク15は、基準位置としての入口15aを備えた構造に描かれ、道路14に対して入口15aが面する配置になっている。ここで、入口15aが道路に面しない配置になるのは不自然であるため、立体ランドマーク15を表示する際は、方向性を考慮する必要がある。また、入口15aが道路に接する配置となるので、ランドマーク15の表示画面11における位置を正確に定める必要がある。そのため、本発明に係るナビゲーションシステムでは、後述するような手法を用いて近傍の道路に対する立体ランドマーク15の位置と方向を適正に規定することができる。
【0027】
次に、図3と図4を用いて、ランドマークを画面表示する際、道路に対する位置関係及び方向性を考慮したランドマークの配置の概念について説明する。上述した図2おいては、立体ランドマーク15の例を示したが、表示画面上で道路に対する位置関係と方向性を定める必要がある限り、平面、立体を問わず本発明を適用可能である。以下では簡単のため、平面的な図によって本発明に係るランドマークの表示方法を説明する。
【0028】
図3は、表示対象のランドマーク20と、ランドマーク20が配置される地図上の交差点22周辺の構成を示している。ランドマーク20には、例えば建築物の入口等に対応する基準位置21が設定されている。そして、ランドマーク20を、道路23と道路24が交差する交差点22周辺における位置A〜Eに配置する場合を考える。ここで、道路23は国道などの大きな道路であり、道路24は街路などの小さい道路であるとする。また、位置A〜Dは交差点22の4隅に対応し、位置E、Fは交差点22から離れた道路24の所定位置に対応する。
【0029】
図4は、図3に示すランドマーク20を交差点22周辺の位置A〜Fの全てに配置した状態を示す図である。図4では、位置A〜Fに配置されたランドマーク20及び基準位置21を、それぞれランドマーク20A〜20F及び基準位置21A〜21Fとして示している。なお、図4における各方向を矢印によりN、S、E、Wで表している。
【0030】
図4において、図3の位置A、Bに配置されたランドマーク20A、20Bは、それぞれ基準位置21A、21Bが道路23に面していると共にS方向を向いている。また、図3の位置C、Dに配置されたランドマーク20C、20Dは、それぞれ基準位置21C、21Dが道路23に面していると共にN方向を向いている。また、図3の位置Eに配置されたランドマーク20Eは、基準位置21Eが道路24に面している共にW方向を向いている。また、図3の位置Fに配置されたランドマーク20Fは、基準位置21Fが道路24に面していると共にE方向を向いている。
【0031】
このように、ランドマーク20の位置が異なると、基準位置21が面する道路と、その配置方向が変化することがわかる。従って、ランドマーク20の表示に際し、道路との位置関係及び配置方向を判別した上で、表示処理を行う必要がある。なお、図4において、位置A〜Dのランドマーク20A〜20Dは、道路23、24の両方に近接しているにもかかわらず、道路24ではなく道路23に面した配置となっている。これは、主要な道路23の方を道路24より優先度が高い設定にしているためであるが、道路の優先度について詳しくは後述する。
【0032】
次に、図5〜図7を参照して、本実施形態に係るランドマーク表示処理について説明する。図5は、本実施形態に係るナビゲーションシステムにおいて、ナビゲーション起動中に実行されるランドマーク表示処理を示すフローチャートである。図5に示す処理は、走行する車両の現在位置が変動し、ナビゲーション画面を更新する際に随時行われる。
【0033】
図5において、まず、現在位置周辺のランドマーク20が選択される(ステップS1)。車両の現在位置に対応する現在位置データは、センサ部5からのセンサ出力とGPS受信部6からの測位データを元に得られる。そして、ディスク10に記録されているランドマーク20の位置データを現在位置データと比較して、現在位置から所定距離内に設定されているランドマーク20を選択する(ステップS1)。なお、上記所定距離としては、通常、表示画面に納まる範囲を設定しておけばよい。
【0034】
次に、ステップS1にて選択された特定のランドマーク20について、その近傍の道路を探索する(ステップS2)。すなわち、表示画面に表示される地図の領域近傍の地図情報を参照し、地図情報に含まれる道路のうち、ランドマーク20周辺の所定の範囲内に位置する道路を選び出す。そして、ステップS2の探索の結果、1つの道路のみが探索されたか、あるいは2以上の道路が探索されたかを判断する(ステップS3)。その結果、1つの道路のみが探索された場合は(ステップS3;YES)、ステップS4、S5を実行し、2以上の道路が探索された場合は(ステップS3;NO)、ステップS6〜S8を実行する。
【0035】
ステップS4、S5の処理に進む場合は、ステップS2で探索された道路沿いにランドマーク20の配置を行う。まず、探索された道路に対し、ランドマーク20の基準位置21を対応付ける(ステップS4)。この場合、道路は1つのみであるので、基準位置21を道路に対向する方向にするために、ランドマーク20を適切な角度で回転させ、基準位置21の方向を調整する。
【0036】
続いて、道路との相対的位置関係に基づき、ランドマーク20の位置修正を行う(ステップS5)。すなわち、ステップS4の状態では、道路とランドマーク20の間の距離が最適化されていないので、基準位置21が道路に接するようにランドマーク20の位置を修正するものである。
【0037】
ここで、図6と図7を用いて、ステップS5の処理を説明する。図6では、対象となる道路のリンク30とランドマーク20の位置関係として3つのパターンを示している。図6(a)は、道路のリンク30からランドマーク20の中心部200までが距離d1だけ離れて配置されている。この状態では道路のリンク30とランドマーク20が接する位置関係になっているため、ランドマーク20の位置修正を行う必要がない。なお、道路のリンク30とランドマーク20の中心部200との間の距離d1は、それぞれの位置データに含まる緯度及び経度に基づき算出できる。
【0038】
これに対し、図6(b)は、道路のリンク30からランドマーク20の中心部200までが距離d2(d2<d1)だけ離れた配置になっている。この状態では道路とランドマーク20が重なってしまうため、ランドマーク20の位置修正が必要となる。よって、ランドマーク20を道路のリンク30から離れる方向に、図6(b)に点線で示す修正位置31まで移動させることにより、図6(a)と同様の配置となる。
【0039】
また、図6(c)は、道路のリンク30からランドマーク20の中心部200までが距離d3(d3>d1)だけ離れた配置になっている。この状態では道路とランドマーク20が離れ過ぎているため、ランドマーク20の位置修正が必要となる。よって、ランドマーク20を道路のリンク30に近づく方向に、図6(c)に点線で示す修正位置32まで移動させることにより、図6(a)と同様の配置となる。
【0040】
一方、ランドマーク20に対し、図6で説明したような位置修正を行ったとき、他の道路と重なる可能性がある。図7は、このような場合を想定したランドマーク20の位置修正を説明する図である。ここでは、上記図6(b)に示す位置修正を行った結果、他の道路と重なった場合を例にとり説明する。
【0041】
図7では、2つの道路のリンク30a、30bが示されている。まず、ランドマーク20に対し、道路のリンク30aと重ならないようにするため、図6(b)と同様に位置修正を行い、ランドマーク20が修正位置34に移動したとする。このとき、修正位置34では、他の道路のリンク30bと重なる配置になることがわかる。そこで、ランドマーク20を修正位置34から、道路のリンク30aに沿って、道路のリンク30bから距離d4だけ離れた修正位置35に移動させる。その結果、ランドマーク20を道路のリンク30a、30bの双方に対し重ならない配置にすることができる。
【0042】
なお、図6及び図7の処理においては、実際には道路が道幅を有しているので、道路のリンク30に加え、道路の道幅を考慮することが望ましい。地図情報には、道路の道幅データが含まれているので、道路とランドマーク20の間の距離を求める際、道幅相当分を補正すればよい。
【0043】
次に、図5に戻って、ステップS6〜S8の処理に進む場合は、ステップS2で探索された2以上道路のうち、ランドマーク20に最も近い道路と2番目に近い道路について優先度判定を行う(ステップS6)。例えば、ランドマーク20が交差点の一角に配置される場合に、図4に示すように、基準位置21が面する道路を定めるために行う処理である。
【0044】
本実施形態では、道路の種別とランドマーク20の種別に応じて優先度を判定する。原則として、道路の種別として優先度が高いものから並べると、高速道路、自動車専用道路、国道、県道、市道、街路の順に設定されている。一方、ランドマーク20の種別によっては、例えば、交番や病院のように、一般に高速道路や自動車専用道路に沿って配置されないものもある。この場合は、道路の優先度は、国道、県道、市道、街路、自動車専用道路、高速道路の順に設定されている。なお、道路に対する優先度は、予め設定しておいてもよいが、操作部8による所定の操作で、適宜に設定を変更できる構成にしてもよい。
【0045】
ステップS6では、このように設定された道路の優先度に基づいて、優先度が高い道路が選択される。ステップS6に続くステップS7の処理は、上述のステップS4の処理と同様に行われ、更にステップS8の処理は、上述のステップS5の処理と同様に行われる。なお、特にステップS8では、ランドマーク20が優先度の低い方の道路と重ならないように位置修正を行う必要がある。
【0046】
なお、ステップS6において、2つの道路の優先度が同じである場合には、ランドマーク20に近い道路を選択すればよい。すなわち、上述したランドマーク20の中心部200から各々の道路に至る垂線の長さを比べ、最も距離が近いと判断される道路が選択される。あるいは、ステップS6における優先度の判定を行うことなく、近傍の複数の道路のうち最もランドマーク20に近い道路を選択するようにしてもよい。
【0047】
ステップS5又はステップS8の処理を終えると、ステップS1にて選択された全てのランドマーク20について、配置が決定されたか否かを判断する(ステップS9)。その結果、まだ配置が決定されていないランドマーク20が残っているときは(ステップS9;NO)、ステップS2に戻って同様の処理を繰り返す。一方、全てのランドマーク20について配置を決定済みであるときは、(ステップS9;YES)、各ランドマーク20を画面上に描画して、表示処理を実行し(ステップS10)、図5の処理を終える。
【0048】
次に、図5の処理の変形例として、図2に示すような立体ランドマーク15と一般的なランドマークを使い分けて表示する場合を説明する。通常、立体ランドマーク15は、一般的なランドマークと比べて画面上で広い表示面積が必要となる。そのため、交差点の一角に多くの建築物が隣接して存在するような場合、これら全てを立体ランドマーク15で表示することは難しくなる。一方、表示対象の立体ランドマーク15の数を限定するのでは、表示画面から得られる情報量が減ることになる。そこで、立体ランドマーク15が密集して配置される場合、あるいは立体ランドマーク15が道路等に囲まれた狭い領域に配置される場合には、立体ランドマーク15を一般的なランドマークで置き換えて表示することが有効である。
【0049】
図5の処理を例にとると、ステップS8において、各道路や他のランドマークの重なりにより、立体ランドマーク15を表示するスペースが確保できない場合を判断する。このような場合には、立体ランドマーク15の代わりに同種の一般的なランドマークを配置すればよい。なお、一般的なランドマークで代用しても、なおスペースが確保できない場合は、このランドマークを表示しないようにする。このような処理を現在位置から近い順に行えば、現在位置に近いほど優先的に立体ランドマーク15で表示される可能性が高くなり、案内表示の視認性を高めることができる。
【0050】
なお、上記実施形態は、本発明に係るナビゲーションシステムの態様の一例であり、これに限られることなく、他の態様に対しても本発明を適用することが可能である。例えば、ランドマークの構成や道路に対する優先度の設定方法などについては、実施形態に応じて適宜変更することができる。
【0051】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ランドマークに基準位置を設定し、基準位置が近傍の道路に接するようにランドマークの位置及び方向を規定するようにしたので、リアルなランドマークを用いる場合であっても、ランドマーク表示の違和感がなく良好な視認性で画面表示することができるナビゲーションシステムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係るナビゲーションシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の基本概念として、立体ランドマークを用いた画面表示の例を示す図である。
【図3】道路に対する位置関係及び方向性を考慮したランドマークの配置の概念を説明する図であり、ランドマークと地図上の交差点周辺の構成を示す図である。
【図4】道路に対する位置関係及び方向性を考慮したランドマークの配置の概念を説明する図であり、交差点周辺の各所にランドマークを配置した状態を示す図である。
【図5】本実施形態に係るナビゲーションシステムにおいて、ナビゲーション起動中に実行されるランドマーク表示処理を示すフローチャートである。
【図6】ランドマークの位置修正の処理を説明する図であり、道路のリンクとランドマークの位置関係として3つのパターンを示す図である。
【図7】ランドマークの位置修正の処理を説明する図であり、ランドマークの位置修正を行ったとき他の道路と重なる場合の更なる位置修正を示す図である。
【符号の説明】
1…CPU
2…ROM
3…RAM
4…DVD−ROMドライブ
5…センサ部
6…GPS受信部
7…インターフェース
8…操作部
9…ディスプレイ
10…ディスク
11…表示画面
12、22…交差点
13、14、23、24…道路
15…立体ランドマーク
20…ランドマーク
21…基準位置
30、30a、30b…道路のリンク
31、32、34、35…修正位置
200…ランドマークの中心部
d1、d2、d3、d4…道路のリンクからランドマークの中心部までの距離
Claims (4)
- 地図情報に基づいて案内表示を行うナビゲーションシステムであって、
前記地図情報に対応する構造物をランドマークとして画面表示するランドマーク表示手段を備え、
前記ランドマーク表示手段は、前記ランドマークに基準位置を設定し、道路の種別に応じた優先度を設定し、前記ランドマークの近傍に複数の道路が存在する場合、前記優先度が最も高い道路を一の道路として選択し、前記ランドマークに設定した基準位置が近傍の前記一の道路に接するように前記ランドマークの位置及び方向を規定することを特徴とするナビゲーションシステム。 - 前記ランドマークには、前記地図情報に対応する構造物を立体的に表す立体ランドマークが含まれ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。
- 前記ランドマーク表示手段は、前記立体ランドマークの表示スペースが確保できない場合、前記立体ランドマークを平面的なランドマークで置き換えて表示することを特徴とする請求項2に記載のナビゲーションシステム。
- 地図情報に基づいて案内表示を行うナビゲーションシステムであって、
前記地図情報に対応する構造物をランドマークとして画面表示するランドマーク表示手段を備え、
前記ランドマークには、前記構造物を立体的に表す立体ランドマークが含まれており、
前記ランドマーク表示手段は、前記立体ランドマークに基準位置を設定すると共にこの基準位置が近傍の一の道路に接するように前記立体ランドマークの位置及び方向を規定し、この規定により前記立体ランドマークの表示スペースが確保できない場合、前記立体ランドマークを平面的なランドマークに切り換えて表示することを特徴とするナビゲーションシステム。
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