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WO2007145190A1 - ナビゲーション装置及びナビゲーション方法 - Google Patents

ナビゲーション装置及びナビゲーション方法 Download PDF

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Publication number
WO2007145190A1
WO2007145190A1 PCT/JP2007/061776 JP2007061776W WO2007145190A1 WO 2007145190 A1 WO2007145190 A1 WO 2007145190A1 JP 2007061776 W JP2007061776 W JP 2007061776W WO 2007145190 A1 WO2007145190 A1 WO 2007145190A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
intersection
guide
guidance
target intersection
guidance target
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/061776
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takashi Akita
Takahiro Kudoh
Tsuyoshi Kindo
Original Assignee
Panasonic Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corporation filed Critical Panasonic Corporation
Priority to JP2007553402A priority Critical patent/JP4560090B2/ja
Priority to US12/302,529 priority patent/US20090240426A1/en
Priority to EP07745063A priority patent/EP2028447A4/en
Publication of WO2007145190A1 publication Critical patent/WO2007145190A1/ja

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
    • G08G1/0969—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle having a display in the form of a map
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626—Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/3647—Guidance involving output of stored or live camera images or video streams
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626—Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/365—Guidance using head up displays or projectors, e.g. virtual vehicles or arrows projected on the windscreen or on the road itself
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626—Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/3655—Timing of guidance instructions
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B29/00—Maps; Plans; Charts; Diagrams, e.g. route diagram
    • G09B29/10—Map spot or coordinate position indicators; Map reading aids
    • G09B29/106—Map spot or coordinate position indicators; Map reading aids using electronic means

Definitions

  • the present invention relates to a navigation device that provides route guidance using an image obtained by projecting a visual field space in the course of a vehicle or an actual scenery seen through a windshield.
  • a route search from a current vehicle position is performed for a destination set by a user, and route guidance is performed for intersections existing on the route using accumulated map data
  • Navigation devices are widely used.
  • HDD Hard Disk Drive
  • DVD Digital Versatile Disc
  • 3D bird's-eye view display and driver's view using realistic 3D CG various map representations that pursue the ease of sharing and realism of guidance display are possible.
  • a photographing means such as a video camera and the user approaches an intersection on the route (hereinafter referred to as a “guide target intersection”)
  • the course of the vehicle at the intersection is determined.
  • a display method or the like has been proposed in which a guide graphic (for example, an arrow graphic) or the like is superimposed on the above-described guidance display screen as the route information to be displayed to provide more accurate and easy-to-understand route guidance (for example, see Patent Document 1).
  • a windshield display or head-up display as a display device, and to display the guide figure superimposed on the actual scenery seen through the windshield display.
  • Patent Document 1 JP-A-7-63572
  • the present invention provides a navigation device and the like that can prevent a user from erroneously recognizing an intersection to be turned even when there is an intersection close to the guidance target intersection. With the goal.
  • a navigation device is a navigation device that guides a route to a destination, and generates a map information acquisition unit that acquires map information and a guide graphic along a road corresponding to the guide route.
  • a guide figure determination unit, and a proximity intersection detection unit that calculates an interval between a guidance target intersection that is a display target intersection of the guide figure and an intersection in the vicinity of the guidance target intersection using the acquired map information; When the calculated intersection interval is smaller, the timing to start displaying the guide graphic corresponding to the guidance target intersection is determined to be delayed, and the visual field space in the course direction is projected at the determined timing.
  • a guide display control unit for displaying the guide graphic on the windshield.
  • the guidance target intersection refers to an intersection that is the target of guidance for turning left and right in route guidance.
  • the guidance display control unit sets the timing to start displaying the guide graphic corresponding to the guidance target intersection as the intersection interval is smaller.
  • the guidance display control unit when there is another intersection within a predetermined distance before and after the guidance target intersection, relatively compares the timing for instructing the route at the guidance target intersection with the guidance target intersection. It may be set when approaching. For example, if there are no other intersections within the prescribed distance of the guidance target intersection, two The route at the guidance target intersection is instructed from 00m, and if there is another intersection within the prescribed distance of the guidance target intersection, the route at the guidance target intersection is instructed from 100m before the guidance target intersection.
  • the guidance display control unit controls the timing for instructing the route at the guidance target intersection depending on whether the intersection within a predetermined distance from the guidance target intersection is before or after the guidance target intersection. Moyo.
  • the timing for instructing the route at the guidance target intersection is set to be closer to the guidance target intersection. . This is because it is more visible that the intersection in front is visible with the naked eye, and that there is another intersection on the near side of the guidance target intersection, it is more likely that misrecognition will occur.
  • the guidance display control unit is based on the distance from the nearest intersection to the own vehicle position among the guidance target intersection and the intersection within a predetermined distance from the guidance target intersection. You may set the timing which instruct
  • the guidance display control unit may set the timing for instructing the course at the guidance target intersection based on the importance of the road intersecting the traveling road at the intersection.
  • a road that intersects with a traveling road is erroneously recognized as a guide route.
  • a narrow road such as a narrow street that has a low possibility of being turned off, it is possible to indicate the route at the guidance target intersection earlier and to allow the user to recognize the intersection to be turned at an early stage.
  • the navigation device further includes a map DB that stores map information related to a navigation target area, and the map information acquisition unit further registers the acquired map information in the map DB. It is good also as updating a part or all of the map information previously stored in the said map DB using the said map information acquired.
  • the guidance display control unit may switch the guidance display from guidance using a map image to guidance using a live-action image at the timing of instructing a route at a guidance target intersection.
  • the present invention can also be realized as a navigation method using the above-described characteristic configuration means of the navigation device as a step. Further, it can be realized as a program for causing a computer to execute the steps in the above method. Needless to say, the program can be widely distributed via a recording medium such as a DVD or a transmission medium such as the Internet.
  • the present invention provides a guide figure at the guidance target intersection according to the distance from the intersection close to the guidance target intersection. By controlling the timing for instructing the course, it is possible to allow the user to recognize an intersection that should be turned at the earliest possible stage without misrecognizing it as another intersection.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a conventional problem.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the navigation device according to the present invention.
  • FIG. 3 (a) is a diagram showing an example of node data in map information stored in the map DB.
  • Fig. 3 (b) is a diagram showing an example of interpolation node data in the map information stored in the map DB.
  • Fig. 3 (c) shows an example of link data in the map information stored in the map DB.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a road and intersection network formed by node data, interpolation node data, and link data stored in the map DB.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a flow of a method for setting the shape and position of a guide figure.
  • FIG. 6 is a diagram showing a method of setting a camera visual field space in a three-dimensional map space.
  • FIG. 7 is a diagram showing roads detected by road detection processing.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example in which guide figures are arranged in a 3D map space.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the shape of the guide figure in the right / left turn guide non-display mode along the road traveling straight ahead.
  • FIG. 9 (b) is a diagram showing an example of the shape of the guide figure corresponding to the guidance target intersection in the right / left turn guide display mode.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a plurality of intersections including a guidance target intersection according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the shape of the guide figure in the right / left turn guide non-display mode.
  • FIG. 12 (a) is a diagram showing an example of a live-action image at a point away from the guidance target intersection (when the distance exceeds D3).
  • FIG. 12 (b) is a diagram showing an example of a live-action image in which a left / right turn direction guide is superimposed and displayed at a point approaching the guidance target intersection (when the distance is D3 or less).
  • FIG. 13 is a flowchart showing an operation flow of the navigation device according to the present invention.
  • Figure 14 (a) is a diagram showing an example of road arrangement when the nearest intersection is the nearest intersection among the guidance target intersection and the neighboring intersection.
  • Fig. 14 (b) is a diagram showing an example of the arrangement of roads when the closest intersection between the guidance target intersection and the adjacent intersection is the guidance target intersection.
  • FIG. 15 (a) is a diagram showing a display example of a guide figure in the case where there is a nearby intersection in front of the guidance target intersection.
  • Fig. 15 (b) is a diagram showing a display example of the guide figure when the guidance target intersection is closest to the front.
  • Figure 16 shows that roads with lower importance than the roads that are running It is a figure which shows the example of a display of the guide figure in the case of being in this side.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of guidance display when an arrow graphic is superimposed on the guidance target intersection.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the navigation device 100 according to the present invention.
  • the navigation device 100 is a live-action image taken in front of a vehicle (also referred to as “own vehicle”) in which the navigation device 100 is mounted (in this case, “image” is “moving image”, that is, “video”). And the like, and includes an image acquisition unit 1, a positioning unit 2, a map DB 3, an operation input unit 4, a display unit 5, and a control unit 6.
  • the image acquisition unit 1 projects an image obtained by projecting the field of view in the direction of the vehicle (for example, on a camera As well as the direction of the image to be acquired when viewed from the driver's seat. In this case, for example, a real image is acquired by a digital camera. Furthermore, the image acquisition unit 1 may generate a three-dimensional map image by projecting the visual field space in the course direction of the own vehicle based on the three-dimensional map information.
  • the positioning unit 2 is a positioning sensor or a positioning system typified by GPS (Global Positioning System) and a gyro, etc., and stores vehicle position information indicating the position of the vehicle (for example, latitude, longitude, and altitude). get.
  • GPS Global Positioning System
  • gyro gyro
  • Map DB3 is a database equipped with HDD and DVD, for example, and stores map information such as 3D map data related to roads and intersections in areas subject to route guidance (eg, nationwide) To do.
  • the map DB 3 further has map information acquisition means including communication means (for example, communication function of a mobile phone) (none of which is shown), and is stored in a website on a network such as the Internet.
  • the map DB3 can register the acquired map information in the HDD, etc., and can update part or all of the map information stored in advance in the HDD etc. using the acquired map information. To do.
  • FIGS. 3A to 3C are diagrams showing an example of data related to the present embodiment in the map information stored in the map DB3.
  • the data stored in the map DB3 includes the node data shown in Fig. 3 (a), the interpolated node data shown in Fig. 3 (b), and the link data shown in Fig. 3 (c).
  • the node data in Fig. 3 (a) is data related to points where roads branch, such as intersections and junctions, and for each node ID, the latitude and longitude, the number of links connected to the node (connection link) Number) and the ID of each link (connection link ID), etc., and the value of each attribute.
  • the interpolated node data in Fig. 3 (b) is data that represents the bending point that exists on the link described later, and represents the shape of the link, such as when the link is not linear. This interpolated node data is composed of attributes such as latitude and longitude, link ID where the vehicle exists, and the value of each attribute for each node ID.
  • the link data in Fig. 3 (c) is data representing a road connecting two nodes.
  • the start point node that is the end point of the link For each link ID, the start point node that is the end point of the link, the end point node that is the end point of the link, the length of the link (link length: units such as meters and kilometers), the number of interpolation nodes described above, It consists of attributes such as type, road width and interpolation node ID, and values of each attribute.
  • Figure 4 shows an example of a road and intersection network represented by the data shown in Figure 3 above.
  • Figure 4 [Nodes shown, (Node 12, Nodel5)] Each node has three or more links (for example, link L6) connected (ie, connected to another node). Interpolation nodes (for example, interpolation node CN8 and interpolation node CN9) that affect the link shape exist on the link. If the link is a straight road, the interpolation node does not necessarily exist.
  • the operation input unit 4 is an input means including, for example, a remote control touch panel, a voice input microphone, and the like, and gives instructions (eg, information about a destination) to the navigation apparatus 100 by a user. Accept.
  • the display unit 5 is a display device such as a liquid crystal display, a windshield display, or a head-up display. If the display unit 5 is a windshield display head-up display, it is not necessary to display a live-action image or a three-dimensional map image on the display. This is because the actual scenery can be seen through the windshield. Furthermore, since the movement of the driver's line of sight can be reduced, a safer driving environment can be provided.
  • the control unit 6 is a CPU (Central Processing Unit) including, for example, a RAM and a ROM (stores a control program and the like), and includes a route search unit 7, a guide figure determination unit 8, a proximity intersection detection unit 9 and a guidance display control unit 10.
  • a CPU Central Processing Unit
  • the route search unit 7 includes a route search unit 7, a guide figure determination unit 8, a proximity intersection detection unit 9 and a guidance display control unit 10.
  • the route search unit 7 stores the information about the destination input via the operation input unit 4, the own vehicle position information acquired by the positioning unit 2 !, and the map DB3 stored in the map DB3. The route to the destination is searched with reference to the information.
  • the guide figure determination unit 8 displays the route searched by the route search unit 7 on the map DB3 in order to superimpose and display the guide figure indicating the course of the vehicle on the photographed image acquired by the image acquisition unit 1.
  • Stored 3D map data for example, node data, interpolation node data, link data
  • the shape and position of the guide figure to be superimposed on the actual image are determined based on the data.
  • the guide figure determination unit 8 is a camera parameter that determines the 3D map data stored in the map DB3, the imaging direction specified by the image acquisition unit 1, and the imaging range. Based on the position, camera angle (horizontal angle, elevation angle), focal length, and image size, the field of view of the camera in the 3D map space is obtained (Sl).
  • a 3D map refers to a map that represents the situation of a point specified by position information, for example, by latitude, longitude, and height.
  • a point (point F) advanced from the camera position E (viewpoint) by the focal length f in the camera angle direction is determined, and the horizontal axis corresponding to the image size is defined as the X axis
  • a 2D map excluding the 3D map power height information may be used to obtain the camera's visual field space in the 2D map space.
  • the parameters that determine the imaging direction and imaging range are not limited to those described above. If the imaging direction and imaging range are determined, the force is also converted using other parameters such as the angle of view. It doesn't matter.
  • the guide figure determination unit 8 performs a road detection process for detecting a road and its position in the visual field space of the camera in the three-dimensional map space (S2).
  • the road detection process in the 3D map space, the overlap between the camera's field of view and the road (ie, the area that appears as a road) is obtained.
  • Figure 7 shows the roads detected by the road detection process.
  • Figure 7 is a top view of the 3D map space and camera view space.
  • the shape of the road and the road width in the vicinity of the host vehicle are extracted based on the node data, the interpolation node data, and the link data described above.
  • the road Detected as a road existing in the visual field space of the camera).
  • the guide figure determination unit 8 places a guide figure at a position on the road corresponding to the guide route searched for by the route search unit 7 among the roads detected by the road detection process in the three-dimensional map space.
  • Fig. 8 shows an example where guide shapes are placed. Note that the shape of the guide figure is not limited to the arrow figure shown in FIG. 8, but it is also possible to use a polygonal line figure by excluding the triangle at the tip from the arrow figure.
  • the guide figure determination unit 8 performs projection conversion on the guide figure using the camera screen shown in FIG. 6 as a projection plane (projection processing: S4).
  • projection processing: S4 the projection plane onto which the guide figure is projected coincides with the camera screen in the image acquisition unit 1, so the guide figure is displayed on the road (guide Applicable to the route).
  • the display unit 5 is a windshield display or a head-up display
  • the shape of the guide figure is a mode in which only the guide figure (straight direction guide) along the road traveling straight ahead is displayed in the guide display control unit 10 described later, as shown in FIG. 9 (a).
  • (Right / left turn guide non-display mode) and a mode that displays a guide figure (right / left turn direction guide) indicating the course at the guidance target intersection in addition to the straight direction guide as shown in Fig. 9 (b) (right / left turn guide display mode) ) Is set according to the mode.
  • the proximity intersection detection unit 9 detects intersections (proximity intersections) that are close to each other before and after the guidance target intersection. More specifically, by referring to the node data of the map DB3, intersections existing within a predetermined distance D1 from the guidance target intersection among the intersections on the running road are detected.
  • the predetermined distance D1 is 50 m, for example.
  • description will be made assuming that an intersection A and an intersection B are detected as intersections close to the guidance target intersection G.
  • the distance D has a negative value because the intersection exists between the vehicle position and the guidance target intersection (that is, the intersection exists in front of the guidance target intersection).
  • a positive value indicates that there is a guidance target intersection between the vehicle position and the intersection (that is, the intersection exists at the back of the guidance target intersection). It is shown that.
  • Fig 10 The intersections marked with “ ⁇ ” in the adjacent intersection column are the intersections determined to be adjacent intersections.
  • the guidance display control unit 10 includes the vehicle position information acquired by the positioning unit 2 and a route search unit.
  • the guide mode is set to one of the right / left turn guide non-display mode and the right / left turn guide display mode.
  • the guidance display control unit 10 first calculates the distance to the guidance target intersection where the host vehicle passes next. If the distance to the target intersection of the vehicle position guidance is greater than the predetermined distance D2 (for example, 200m), it is possible to determine which intersection is indicated even if the left / right turn direction guide is displayed. Set to right / left turn guide non-display mode that does not display right / left turn direction guide because it is difficult to force.
  • the distance D2 is set to a value larger than the above-mentioned distance D1 (50 m). Since the guide figure in the right / left turn guide non-display mode does not have an arrow figure, an icon indicating the direction of turning as shown in FIG. 11 is provided to assist the user in the direction of turning at the next guidance target intersection. Should be displayed in the guide figure.
  • the proximity intersection information detected by the proximity intersection detection unit 9 is referred to. If there are no nearby intersections around the guidance target intersection, even if the right / left turn direction guide is displayed, the user is less likely to misrecognize it as another intersection. Set to left turn guide display mode.
  • FIGS. 12 (a) and 12 (b) are diagrams for explaining how the display mode of the photographed image differs depending on the vehicle position force and the distance to the guidance target intersection.
  • FIG. 12 (a) is a diagram showing an example of a photographed image at a point where the guidance target intersection force is also distant (when distance D3 is exceeded).
  • Figure 12 (b) shows a point approaching the guidance target intersection (distance
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a live-action image in which a left / right turn direction guide is superimposed and displayed in the case of D3 or less).
  • FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the navigation device 100 according to the present invention.
  • the route search unit 7 searches for the route to the destination based on the vehicle position information acquired by the positioning unit 2 (S12), and starts route guidance (S13).
  • control unit 6 confirms that the vehicle has still reached the destination (NO in S14), whether there is a guidance target intersection in the route from the vehicle position to the destination. Judgment is made (S15). If there is no guidance target intersection in the route from the vehicle position to the destination (NO in S15), guidance is performed in the right / left turn guide non-display mode (S18).
  • the guidance display control unit 10 guides the guidance target intersection that the vehicle passes next from the vehicle position.
  • the distance to the point is calculated (S16). Note that the guidance display control unit 10 periodically calculates the distance from the vehicle position to the guidance target intersection (for example, every 10 msec).
  • the guidance display control unit 10 determines that the distance from the vehicle position to the guidance target intersection is the distance D2. It is determined whether it is larger or smaller than /! (S 17). When the distance from the vehicle position to the intersection to be guided is greater than the distance D2 (NO in S17), guidance is performed in the right / left turn guide non-display mode (S18).
  • the proximity intersection information detected by the proximity intersection detection unit 9 is referred to. It is determined whether or not there is (S19). If there is no adjacent intersection (NO in S19), guidance is provided in the right / left turn guide display mode (S20). On the other hand, if there is an adjacent intersection (YES in S19), it is determined whether the distance from the vehicle position to the guidance target intersection is longer or shorter than the distance D3 (S21).
  • the distance from the vehicle position to the guidance target intersection G is longer than the distance D2 (200m), and at the point, Guidance is provided in the left turn guide non-display mode.
  • the distance to the guidance target intersection is D2 or less, there are other intersections (intersection A and intersection B) within the distance Dl (50m) of the guidance target intersection G force, so the distance to the guidance target intersection is Longer than D3 (100m), the left / right turn guide non-display mode is continued at the point, and the right / left turn guide display mode is entered when the distance to the guidance target intersection is less than D3.
  • the distance to the guidance target intersection is determined after approaching the guidance target intersection.
  • D3 is less than or equal to D3
  • the direction at the intersection to be guided is indicated by the left / right turn direction guide.
  • the timing to start the instruction with the guide figure at the intersection to bend (timing to shift to the right / left turn guide display mode) By controlling), the user can identify the intersection as early as possible without misrecognizing it as another intersection.
  • the timing for instructing the route at the guidance target intersection is set by the guide figure depending on whether there is an intersection existing within a predetermined distance D1 from the guidance target intersection.
  • the method for setting the timing for instructing the course at the target intersection is not limited to this method. For example, the distance D4 to the nearest intersection to the guidance target intersection is calculated, and the smaller the distance D4, the more the timing for instructing the course at the guidance target intersection, the timing when the vehicle reaches the position near the guidance target intersection. Set it to.
  • the timing for instructing the route at the guidance target intersection may be changed depending on which side of the guidance target intersection is in front of or behind the guidance target intersection. For example, when an intersection close to the guidance target intersection is on the near side of the guidance target intersection, the timing for instructing the route at the guidance target intersection is compared to the case where there is another intersection behind the guidance target intersection. It is set so that it is closer to the target intersection and force is indicated (that is, the instruction timing is delayed). This is because the intersection point in front is more visually visibly visible, so that there is a possibility of erroneous recognition if there is another intersection in front of the guidance target intersection.
  • the timing for instructing the route at the guidance target intersection is the time when the vehicle positioning force and the distance to the guidance target intersection are equal to or less than D3, but Figs. 14 (a) and (b) As shown in Fig. 4, the distance force from the nearest intersection between the guidance target intersection and the adjacent intersection to the vehicle position may be less than the prescribed distance D5 (for example, 80m). As a result, it is possible to instruct the route at the planned target intersection at a timing at which it is always possible to reliably distinguish adjacent intersections.
  • FIG. 15 (a) is a diagram showing a display example of a guide graphic in the case where the adjacent intersection 1 is in front of the guidance target intersection.
  • FIG. 15 (b) is a diagram showing a display example of the guide figure when the guidance target intersection is closest to the front.
  • the guidance display control unit 10 obtains the importance of the road that intersects the traveling road at the adjacent intersection, and takes the importance into consideration to determine the timing for instructing the course at the guidance target intersection. It may be set.
  • the importance of the road is determined by, for example, the road type (national road, prefectural road, narrow street, etc.) and road width. As a result, it is unlikely that a road that intersects with a road that is running at a nearby intersection will be misrecognized as a guide route (ie, it is less likely to bend by mistake). If the road is a narrow road, the route at the guidance target intersection can be shown early so that the user can recognize the intersection that should be turned at an early stage.
  • FIG. 16 is a diagram showing a guide graphic display example when a road (thin road) having an importance level lower than the importance level of the road being traveled is in front of the guidance target intersection.
  • the route at the guidance target intersection is indicated by the guide graphic superimposed on the route at the guidance target intersection.
  • the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. Even if the guide arrow is superimposed on the screen, it does not matter.
  • the guidance using the map image is presented until the timing for instructing the route at the guidance target intersection is reached.
  • the guidance display may be switched from the guidance using the map image to the guidance using the live-action image at the timing of instructing the course at the guidance target intersection.
  • the guide figure is superimposed and displayed on the real image acquired by the front camera, but the guide graphic is superimposed and displayed on the real image stored in advance in the storage medium. Even in this case, the present invention is effective.
  • the shape of the intersection in front of the host vehicle has been described as the case where the entering road and the exiting road intersect at a right angle (that is, a cross shape).
  • the shape may be any shape not limited to such a shape (for example, a Y shape, a Z shape or a K shape).
  • the navigation device of the present invention is useful as a car navigation device installed in a vehicle. It can also be used as a navigation device in mobile objects such as mobile phones.

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Abstract

　案内対象交差点に近接する交差点がある場合であっても、曲がるべき交差点をユーザが誤認識してしまうことを防止し得るナビゲーション装置等を提供する。 　実写画像上にガイド図形を重畳表示して経路案内を行うナビゲーション装置であって、案内対象交差点と案内対象交差点の近傍にある交差点との間隔を算出する近接交差点検出部と、案内の表示内容を制御する案内表示制御部とを備える。案内表示制御部は、近接交差点検出部によって算出された交差点間隔に応じて、ガイド図形によって案内対象交差点における進路を指示するタイミングを設定する。

Description

明 細 書
ナビゲーシヨン装置及びナビゲーシヨン方法
技術分野
[0001] 本発明は、車両の進路方向の視野空間を投影した画像やウィンドシールド越しに 見える実風景を利用して経路案内を行うナビゲーシヨン装置に関するものである。 背景技術
[0002] 従来、ユーザによって設定された目的地に対して現在の自車位置からの経路探索 を行い、経路上に存在する交差点に対して、蓄積された地図データを利用して経路 案内を行うナビゲーシヨン装置が広く普及している。近年のナビゲーシヨン装置にお いては、 HDD (Hard Disk Drive)や DVD(Digital Versatile Disc)など記録メディアの 大容量ィヒにより、より詳細な地図データを記憶しておくことが可能となっており、例え ば、 3次元的な鳥瞰図表示やリアルな 3次元 CGを用いたドライバーズ 'ビューなど、 案内表示の分力り易さやリアリティを追求した様々な地図表現が可能となっている。
[0003] また、車両の前方の画像をビデオカメラ等の撮影手段で取得し、ユーザがその経 路上のの交差点（以下「案内対象交差点」という。）に近づくと、当該交差点における 車両の進路を示す進路情報としてガイド図形 (例えば、矢印図形)等を上記の案内 表示を行う画面に重畳して、より正確で分かりやすい経路案内を行う表示方法等が 提案されている（例えば、特許文献 1参照)。また、表示デバイスとしてウィンドシール ドディスプレイやヘッドアップディスプレイを用いて、ウィンドシールドディスプレイ越し に見える実風景にガイド図形を重畳して表示することも提案されている。
特許文献 1 :特開平 7— 63572号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] し力しながら、上記特許文献 1に示されている従来技術では、案内対象交差点の前 後に他の交差点が近接している場合には、車両の進路を示すガイド図形がどの交差 点を指示しているのか分力りづらぐ曲がるべき交差点をユーザが誤認識してしまう 場合がある。これは、特に案内対象交差点からやや離れた地点 (例えば、案内対象 交差点の手前 150m付近）において顕著であり、近接した交差点同士が実写画像上 でも近い位置に映る上に、自車位置の測位誤差や車の揺れ等に起因してガイド図形 が実際の進路に対してずれてしまうからである。具体的には、図 1に示すように、ガイ ド図形がどちらの交差点を指示しているのか分かりにくぐ曲がるべき交差点を認識 することが遅れてしまい、場合によっては別の交差点を曲がってしまう等の不都合が 生じるという問題がある。なお、ウィンドシールドディスプレイ越しに見える実風景にガ イド図形を重畳して表示する場合も同様の問題がある。
[0005] そこで、本発明は、案内対象交差点に近接する交差点がある場合であっても、曲が るべき交差点をユーザが誤認識してしまうことを防止し得るナビゲーシヨン装置等を 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、本発明は、以下に述べるような特徴を有している。本 発明に係るナビゲーシヨン装置は、目的地までの経路を案内するナビゲーシヨン装 置であって、地図情報を取得する地図情報取得部と、案内経路に該当する道路に沿 つたガイド図形を生成するガイド図形決定部と、取得された前記地図情報を用いて、 前記ガイド図形の表示対象の交差点である案内対象交差点と当該案内対象交差点 の近傍にある交差点との間隔を算出する近接交差点検出部と、算出された前記交差 点間隔が小さいときほど、前記案内対象交差点に対応する前記ガイド図形の表示を 開始するタイミングが遅れるように決定し、当該決定されたタイミングで、進路方向の 視野空間を投影した画像に重畳して、又はウィンドシールドに前記ガイド図形を表示 する案内表示制御部とを備えることを特徴とする。ここで、案内対象交差点とは、経路 案内において右左折の案内を行う対象とする交差点のことを示している。
[0007] 例えば、案内表示制御部は、交差点間隔が小さいときほど、案内対象交差点に対 応するガイド図形の表示を開始するタイミングが遅れるように設定する。
[0008] また、案内表示制御部は、案内対象交差点の前後の予め規定された距離内に他 の交差点がある場合には、案内対象交差点における進路を指示するタイミングを相 対的に案内対象交差点に近づいたときに設定してもよい。例えば、案内対象交差点 の予め規定された距離内に他の交差点がない場合には、案内対象交差点の手前 2 00mから案内対象交差点における進路を指示し、案内対象交差点の予め規定され た距離内に他の交差点がある場合には案内対象交差点の手前 100mから案内対象 交差点における進路を指示する。
[0009] これにより、案内対象交差点の前後に近接して他の交差点が存在している場合に は、ユーザの誤認識を防ぐため、案内対象交差点に十分近づいて力もガイド図形に よって案内対象交差点における進路を指示し、逆に、案内対象交差点の前後に近 接して他の交差点が存在しない場合には、早い段階力 ガイド図形によって案内対 象交差点における進路を指示することができる。
[0010] また、案内表示制御部は、案内対象交差点から予め規定された距離内にある交差 点が案内対象交差点の前後どちらにあるかによって、案内対象交差点における進路 を指示するタイミングを制御してもよ 、。
[0011] これによつて、案内対象交差点から予め規定された距離内にある交差点が案内対 象交差点の前後のどちらにあるかに応じて、それぞれの状況に応じた適切な案内を 行うことが可能となる。
[0012] 例えば、案内対象交差点に近接する交差点が案内対象交差点の手前側にある場 合には、案内対象交差点における進路を指示するタイミングを案内対象交差点によ り近い位置になるように設定する。これは、手前にある交差点ほど肉眼で視認しゃす いため、案内対象交差点の手前側に他の交差点がある場合の方が、誤認識が生じ やす 、と 、うこと力 有効である。
[0013] また、案内表示制御部は、案内対象交差点と案内対象交差点から予め規定された 距離内にある交差点の中で最も手前側にある交差点から自車位置までの距離に基 づき、案内対象交差点における進路を指示するタイミングを設定してもよい。
[0014] これによつて、常に近接した交差点を確実に区別できるようになるタイミングで案内 対象交差点における進路を指示することが可能になる。
[0015] また、案内表示制御部は、走行中の道路と交差点において交わっている道路の重 要度に基づき、案内対象交差点における進路を指示するタイミングを設定してもよい
[0016] これによつて、例えば、走行中の道路と交わっている道路が案内経路として誤認識 してしまう可能性が低い細街路のような細い道である場合には、案内対象交差点に おける進路をより早めに示して、ユーザに早い段階で曲がるべき交差点を認識させる ことが可能となる。
[0017] また、前記ナビゲーシヨン装置は、さらに、ナビゲーシヨン対象の領域に関する地図 情報を格納する地図 DBを備え、前記地図情報取得部は、さらに、取得した前記地 図情報を前記地図 DBに登録する、又は取得した前記地図情報を用いて前記地図 D Bに予め格納されている地図情報の一部若しくは全部を更新することとしてもよい。ま た、案内表示制御部は、案内対象交差点における進路を指示するタイミングにおい て、地図画像を用いた案内から実写画像を用いた案内へ案内表示を切り替えてもよ い。
[0018] なお、本発明は、上記におけるナビゲーシヨン装置の特徴的な構成手段をステップ とするナビゲーシヨン方法として実現することもできる。さらに、上記方法におけるステ ップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することもできる。そして 、そのプログラムを DVD等の記録媒体やインターネット等の伝送媒体を介して広く流 通させることができるのは云うまでもない。
発明の効果
[0019] 本発明は、上記で説明した課題を解決するための手段からも明らかなように、案内 対象交差点に近接している交差点との間隔に応じて、案内対象交差点における、ガ イド図形で進路を指示するタイミングを制御することによって、他の交差点と誤認識す ることなく、かつ、できるだけ早い段階で曲がるべき交差点をユーザに認識させること が可能となる。
図面の簡単な説明
[0020] [図 1]図 1は、従来の課題を説明するための図である。
[図 2]図 2は、本発明に係るナビゲーシヨン装置の機能構成を示すブロック図である。
[図 3]図 3 (a)は、地図 DBに記憶されている地図情報におけるノードデータの一例を 示す図である。図 3 (b)は、地図 DBに記憶されている地図情報における補間ノード データの一例を示す図である。図 3 (c)は、地図 DBに記憶されている地図情報にお けるリンクデータの一例を示す図である。 [図 4]図 4は、地図 DBに記憶されているノードデータ、補間ノードデータ及びリンクデ ータにより形成される道路と交差点のネットワークの一例を示す図である。
[図 5]図 5は、ガイド図形の形状と位置を設定する方法の流れを示すフローチャートで ある。
[図 6]図 6は、 3次元地図空間におけるカメラ視野空間の設定方法を示した図である。
[図 7]図 7は、道路検出処理によって検出される道路を示した図である。
[図 8]図 8は、 3次元地図空間におけるガイド図形を配置した一例を示す図である。
[図 9]図 9 (a)は、直進走行中の道路に沿った右左折ガイド非表示モードにおけるガ イド図形の形状の一例を示した図である。図 9 (b)は、右左折ガイド表示モードにおけ る、案内対象交差点に対応したガイド図形の形状の一例を示した図である。
[図 10]図 10は、本実施の形態に係る、案内対象交差点を含む複数の交差点の一例 を表す図である。
[図 11]図 11は、右左折ガイド非表示モードにおけるガイド図形の形状の一例を示し た図である。
[図 12]図 12 (a)は、案内対象交差点から離れた地点 (距離 D3を越える場合）におけ る実写画像の一例を示す図である。図 12 (b)は、案内対象交差点に近づいた地点（ 距離 D3以下の場合）における、右左折方向ガイドが重畳表示された実写画像の一 例を示す図である。
[図 13]図 13は、本発明に係るナビゲーシヨン装置の動作の流れを示すフローチヤ一 トである。
圆 14]図 14 (a)は、案内対象交差点と近接交差点の中で最も手前にある交差点が 近接交差点である場合の道路の配置例を示した図である。図 14 (b)は、案内対象交 差点と近接交差点の中で最も手前にある交差点が案内対象交差点である場合の道 路の配置例を示した図である。
[図 15]図 15 (a)は、案内対象交差点の手前に近接交差点がある場合におけるガイド 図形の表示例を示した図である。図 15 (b)は、案内対象交差点が最も手前にある場 合におけるガイド図形の表示例を示した図である。
[図 16]図 16は、走行中の道路の重要度より低い重要度の道が案内対象交差点より 手前にある場合におけるガイド図形の表示例を示す図である。
圆 17]図 17は、案内対象交差点上に矢印図形を重畳表示した場合の案内表示の一 例を示した図である。
符号の説明
1 画像取得部
2 測位部
3 地図 DB
4 操作入力部
5 表示部
6 制御部
7 経路探索部
8 ガイド図形決定部
9 近接交差点検出部
10 案内表示制御部
100 ナビゲーシヨン装置
発明を実施するための最良の形態
[0022] 以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本 発明について、以下の実施の形態及び添付の図面を用いて説明を行うが、これは例 示を目的としており、本発明がこれらに限定されることを意図しない。
[0023] (実施の形態 1)
以下、本発明に係るナビゲーシヨン装置について、図面を参照しながら説明する。 なお、各図面において、本発明に直接関係のない構成要素は省略している。
[0024] 図 2は、本発明に係るナビゲーシヨン装置 100の機能構成を示すブロック図である。
ナビゲーシヨン装置 100は、当該ナビゲーシヨン装置 100を搭載する車両（「自車」と もいう。）の前方を撮影した実写画像 (この場合の「画像」は、「動画像」、即ち「映像」 を含むこととする。）等を利用して経路案内を行う装置であり、画像取得部 1、測位部 2、地図 DB3、操作入力部 4、表示部 5及び制御部 6を備える。
[0025] 画像取得部 1は、自車の進路方向の視野空間を投影した画像を (例えば、カメラに よる撮影や CGを生成すること等によって)取得すると共に、運転席から見た場合の、 取得する画像の方向を示す撮像方向を取得する。この場合、例えば、デジタルカメラ により実写画像を取得する。さらに、画像取得部 1は、 3次元の地図情報等に基づい て自車の進路方向の視野空間を投影した 3次元の地図画像を生成することとしてもよ い。
[0026] 測位部 2は、 GPS (Global Positioning System)やジャイロなどに代表される測位セ ンサ又は測位システムであり、自車の位置 (例えば、緯度、経度及び高度）を表す自 車位置情報を取得する。
[0027] 地図 DB3は、例えば HDDや DVDを備えるデータベースであり、経路案内（ナビゲ ーシヨン)の対象となる領域 (例えば、日本全国）の道路や交差点などに関する 3次元 地図データ等の地図情報を格納する。なお、地図 DB3は、さらに、通信手段 (例えば 、携帯電話機の通信機能)を含む地図情報取得手段をも有し (何れも図示せず)、ィ ンターネット等のネットワーク上にあるウェブサイト内のサーバ等力 地図情報をダウ ンロードしたり、予め地図情報が格納されている DVDを読み出したりすることにより、 必要な地図情報の取得を可能とする。さらに、地図 DB3は、取得した地図情報を H DD等に登録したり、取得した地図情報を用いて HDD等に予め格納されている地図 情報の一部若しくは全部を更新したりすることも可能とする。
[0028] 図 3 (a)〜（c)は、地図 DB3に格納されている地図情報の中で、本実施の形態に関 連するデータの一例を示す図である。地図 DB3に格納されているデータには、図 3 ( a)に示すノードデータ、図 3 (b)に示す補間ノードデータ及び図 3 (c)に示すリンクデ ータが含まれる。
[0029] 図 3 (a)のノードデータは、交差点や合流地点など、道路が分岐する地点に関する データであり、ノード ID毎に緯度や経度、当該ノードに接続されるリンクの数 (接続リ ンク数)及び各リンクの ID (接続リンク ID)等の属性と各属性の値により構成されて!ヽ る。図 3 (b)の補間ノードデータは、後述するリンク上に存在する曲折点を表すデータ であり、リンクが直線状でない場合など、リンクの形状を表現する。この補間ノードデ ータは、ノード ID毎に緯度や経度、自車が存在するリンク ID等の属性と各属性の値 により構成されている。図 3 (c)のリンクデータは、 2つのノードを結ぶ道路を表すデー タであり、リンク ID毎に、リンクの端点である始点ノード、リンクの終点である終点ノード 、リンクの長さ（リンク長：単位はメートルやキロメートルなど）、前述した補間ノードの数 、道路の種別、道路幅及び補間ノード ID等の属性と各属性の値により構成されてい る。
[0030] 上記図 3に示すようなデータによって表わされる道路と交差点のネットワークの一例 を図 4【こ示す。図 4【こ示すノード、（Node 12、 Nodel5)【こ ίま、それぞれ 3つ以上のリン ク（例えば、リンク L6等）が接続されて (即ち、別のノードと結ばれて）おり、そのリンク 上にはリンクの形状に影響を与える補間ノード (例えば、補間ノード CN8及び補間ノ ード CN9)が存在する。なお、リンクが直線的な道路である場合には、補間ノードは 必ずしも存在しない。
[0031] 操作入力部 4は、例えば、リモコンゃタツチパネル、音声入力用のマイクなどにより 構成される入力手段であり、本ナビゲーシヨン装置 100に対するユーザ力もの指示（ 例えば、目的地に関する情報等)を受け付ける。
[0032] 表示部 5は、例えば、液晶ディスプレイ、ウィンドシールドディスプレイ、ヘッドアップ ディスプレイなどの表示デバイスである。なお、表示部 5をウィンドシールドディスプレ ィゃヘッドアップディスプレイとする場合は、実写画像や 3次元の地図画像を当該デ イスプレイに表示しなくても良 、。実風景がウィンドシールド越しに視認できるためで ある。さらに、運転者の視線移動を少なくすることができるので、より安全な運転環境 を提供することができる。
[0033] 制御部 6は、例えば RAMや ROM (制御プログラム等を格納する。 )などを備える C PU (Central Processing Unit)であり、経路探索部 7、ガイド図形決定部 8、近接交差 点検出部 9及び案内表示制御部 10を備える。
[0034] 経路探索部 7は、操作入力部 4を介して入力された目的地に関する情報、測位部 2 にお!/、て取得した自車位置情報、及び地図 DB3に格納されて 、る地図情報を参照 して、目的地に至る経路を探索する。
[0035] ガイド図形決定部 8は、画像取得部 1で取得された実写画像上に車両の進路を示 すガイド図形を重畳表示するために、経路探索部 7で探索された経路、地図 DB3に 格納されている 3次元地図データ (例えば、ノードデータ、補間ノードデータ、リンクデ ータなど）に基づいて、実写画像に重畳するガイド図形の形状と位置を決定する。
[0036] 次に、ガイド図形決定部 8におけるガイド図形の形状と位置とを設定する方法につ いて、図 5に示すフローチャートを用いながら説明する。
[0037] まず、ガイド図形決定部 8は、地図 DB3に格納されている 3次元地図データと、画 像取得部 1にお 、て特定された撮像方向と、撮像範囲を定めるパラメータであるカメ ラ位置と、カメラ角（水平角、仰角）と、焦点距離と、画像サイズとに基づいて、 3次元 地図空間におけるカメラの視野空間を求める（Sl)。なお、 3次元地図とは、例えば緯 度、経度及び高さによって、位置情報で特定される地点の状況を表わす地図をいう。
[0038] ここで、カメラの視野空間を設定 (S1)する方法について、図 6を用いながら説明す る。
[0039] まず、 3次元地図空間において、カメラ位置 E (視点)からカメラ角方向に焦点距離 f だけ進んだ点（点 F)を求め、そこに画像サイズに相当する横軸を X軸とし、縦軸を y軸 とする平面 (カメラ画面）を視点 Eと点 Fを結んだベクトルに垂直になるように設定する 。次に、視点 Eとカメラ画面の 4隅の点とを結ぶ半直線がつくる、四角錐状の 3次元空 間を求める。この 3次元空間は理論上無限遠まで延びるが、視点 Eから適当な距離 だけ離れたところで打ち切り、それを視野空間とする。
[0040] なお、 3次元地図の代わりに、 3次元地図力 高さ情報を除いた 2次元地図を用い、 2次元地図空間におけるカメラの視野空間を求めるようにしてもかまわない。また、撮 像方向と撮像範囲を定めるパラメータは上記のものに限るものではなぐ撮像方向と 撮像範囲が定まるものであれば、画角等の他のノ メータを用いてそこ力も換算する ようにしてもかまわない。
[0041] 次に、ガイド図形決定部 8は、 3次元地図空間内において、カメラの視野空間内に 存在する道路とその位置を検出する道路検出処理を行う（S2)。道路検出処理では 、 3次元地図空間において、カメラの視野空間と道路 (即ち、道路として見える領域） との重なりを求める。図 7に道路検出処理で検出される道路を示す。なお、図 7は 3次 元地図空間とカメラ視野空間を上方向から見た図である。道路検出処理では、上述 したノードデータ、補間ノードデータ及びリンクデータに基づいて、自車近傍の道路 の形状や道路幅を抽出する。そして、図 7に示すように、視野空間に囲まれた道路（ 斜線で囲まれた部分)をカメラの視野空間内に存在する道路として検出する。
[0042] さらに、ガイド図形決定部 8は、 3次元地図空間において、道路検出処理により検出 された道路のうち、経路探索部 7によって探索された案内経路に該当する道路上の 位置にガイド図形を配置する（S3)。図 8に、ガイド図形を配置した場合の一例を示 す。なお、ガイド図形の形状は図 8に示した矢印図形に限らず、例えば、矢印図形か ら先端の三角形を除 、た折れ線図形を用いても力まわな 、。
[0043] 次に、ガイド図形決定部 8は、上記図 6に示すカメラ画面を投影面としてガイド図形 に対して投影変換を行う（投影処理: S4)。この投影処理 (S4)において、ガイド図形 が投影される投影面は、画像取得部 1におけるカメラ画面と一致するため、ガイド図 形は図 9に示すように実写画像上に映っている道路 (案内経路に該当）上に重畳さ れて表示される。なお、表示部 5をウィンドシールドディスプレイやヘッドアップデイス プレイとする場合は、カメラの視野空間を運転者の視野空間とし、ガイド図形が投影 される投影面をウィンドシールドとして投影変換する方法が挙げられる。
[0044] なお、ガイド図形の形状は、後述する案内表示制御部 10において、図 9 (a)に示す ように直進走行中の道路に沿ったガイド図形 (直進方向ガイド)のみを表示するモー ド (右左折ガイド非表示モード）と、図 9 (b)に示すように直進方向ガイドに加えて案内 対象交差点における進路を示すガイド図形 (右左折方向ガイド)も表示するモード（ 右左折ガイド表示モード)の 、ずれかのモードに合わせて設定される。
[0045] 近接交差点検出部 9は、案内対象交差点の前後に近接する交差点 (近接交差点） を検出する。より具体的には、地図 DB3のノードデータを参照して、走行中の道路に ある交差点の中で案内対象交差点から予め規定された距離 D1以内に存在する交 差点を検出する。なお、この予め規定された距離 D1は、例えば 50mである。ここでは 、図 10に示すように、案内対象交差点 Gに近接する交差点として、交差点 A及び交 差点 Bが検出された場合を想定して説明を行う。なお、図 10において、距離 Dの値 が負の値となっているのは、自車位置と案内対象交差点の間に当該交差点が存在 する（即ち、当該交差点が案内対象交差点の手前側に存在する)ことを示しており、 正の値となっているのは、自車位置と当該交差点の間に案内対象交差点が存在す る（即ち、当該交差点が案内対象交差点の奥側に存在する)ことを示している。図 10 において、近接交差点の欄に「〇」が記入されている交差点が近接交差点と判断さ れた交差点である。
[0046] 案内表示制御部 10は、測位部 2によって取得された自車位置情報と、経路探索部
7によって探索された案内経路、及び近接交差点検出部 9において検出された近接 交差点情報を参照して、案内モードを右左折ガイド非表示モードと右左折ガイド表示 モードの 、ずれかに設定する。
[0047] 具体的には、案内表示制御部 10は、まず自車が次に通過する案内対象交差点ま での距離を算出する。そして、自車位置力 案内対象交差点までの距離が予め規定 された距離 D2 (例えば、 200m)より大きい場合には、右左折方向ガイドを表示しても それがどの交差点を指示しているのか分力りづらいため、右左折方向ガイドを表示し ない右左折ガイド非表示モードに設定する。ここで、距離 D2は、上述の距離 D1 (50 m)より大きな値に設定する。なお、右左折ガイド非表示モードにおけるガイド図形に は矢印図形がないため、補助的に、次の案内対象交差点で曲がる方向をユーザに 提示するため、図 11に示すように、曲がる方向を示すアイコンをガイド図形の中に表 示するようにしてちょい。
[0048] また、自車位置カゝら案内対象交差点までの距離が距離 D2以下の場合には、近接 交差点検出部 9で検出された近接交差点情報を参照する。そして、案内対象交差点 の周辺に近接交差点が存在しない場合には、右左折方向ガイドを表示してもユーザ が他の交差点と誤認識してしまう恐れが少ないため、右左折方向ガイドを表示する右 左折ガイド表示モードに設定する。
[0049] 一方、案内対象交差点の周辺に近接交差点が存在する場合には、案内対象交差 点を含む近接した交差点同士が実写画像上でも近い位置に映ることから、案内対象 交差点に近い地点に近づくまでは右左折方向ガイドを提示してもそれがどの交差点 を指示しているのか分力りづらくなつてしまう。したがって、自車位置から案内対象交 差点までの距離が予め規定された距離 D3 (D3は D1と D2の間の値、例えば、 100 mとする）より大きいときには、右左折方向ガイドを表示しない右左折ガイド非表示モ ードに設定し、自車位置力も案内対象交差点までの距離が距離 D3以下となったとき に、右左折ガイド表示モードに設定する。 [0050] 図 12 (a)、（b)は、自車位置力も案内対象交差点までの距離によって実写画像の 表示モードが異なる様子を説明するための図である。
[0051] 図 12 (a)は、案内対象交差点力も離れた地点 (距離 D3を越える場合）における実 写画像の一例を示す図である。図 12 (b)は、案内対象交差点に近づいた地点 (距離
D3以下の場合）における、右左折方向ガイドが重畳表示された実写画像の一例を 示す図である。
[0052] 図 12 (a)、（b)に示すように、案内対象交差点から離れた地点では近接した交差点 同士が実写画像上でも近い位置に映るため、右左折方向ガイドを提示して有効な案 内を行うことは困難である。一方、案内対象交差点に近づくと、近接した交差点同士 が実写画像上に表示される位置が互いに離れるため、右左折方向ガイドを提示する ことによって有効な案内を行うことが可能となる。すなわち、この場合には、ガイド図形 が実際の進路に対してずれを生じてしまった場合にも誤認識の可能性は低ぐ有効 な案内が行える。
[0053] 次に、上記のように構成されるナビゲーシヨン装置 100の動作について、図面を参 照しながら説明する。図 13は、本発明に係るナビゲーシヨン装置 100の動作を示す フローチャートである。
[0054] まず、操作入力部 4により、ナビゲーシヨン装置 100に対して目的地が設定されると
(S 11で YES)、経路探索部 7では、測位部 2により取得した自車位置情報をもとに目 的地に至る経路の探索がなされ (S12)、経路案内が開始する（S13)。
[0055] 制御部 6は、自車がまだ目的地に到達して ヽな 、ことを確認すると（S 14で NO)、 自車位置から目的地に至る経路中に案内対象交差点が存在するかどうかを判定す る（S15)。自車位置から目的地に至る経路中に案内対象交差点が存在しない場合（ S15で NO)には、右左折ガイド非表示モードで案内を行う（S18)。
[0056] 一方、自車位置から目的地に至る経路中に案内対象交差点が存在する場合 (S15 で YES)、案内表示制御部 10は、自車位置から自車が次に通過する案内対象交差 点までの距離を算出する（S16)。なお、案内表示制御部 10は、自車位置から案内 対象交差点までの距離を定期的 (例えば、 10msec毎）に算出するものとする。
[0057] 次に、案内表示制御部 10は、自車位置から案内対象交差点までの距離が距離 D2 と比べて大き 、か小さ!/、かを判定する（S 17)。自車位置から案内対象交差点までの 距離が距離 D2より大きい場合 (S17で NO)には、右左折ガイド非表示モードで案内 を行う（S 18)。
[0058] 一方、自車位置から案内対象交差点までの距離が距離 D2以下となった場合 (S17 で YES)には、近接交差点検出部 9で検出した近接交差点情報を参照して、近接交 差点があるかどうかを判定する（S19)。近接交差点が存在しない場合 (S19で NO) には、右左折ガイド表示モードで案内を行う（S20)。一方、近接交差点が存在する 場合 (S19で YES)には、自車位置カゝら案内対象交差点までの距離が距離 D3と比 ベて長いか短いかを判定する（S21)。自車位置力 案内対象交差点までの距離が 距離 D3より長い場合には (S21で NO)右左折ガイド非表示モードで案内を行い (S1 8)、距離 D3以下である場合には（S21で YES)、右左折ガイド表示モードで案内を 行う（S20)。
[0059] 例えば、上述した図 10の案内対象交差点 Gに向力つて走行している場合には、自 車位置から案内対象交差点 Gまでの距離が距離 D2 (200m)より長 、地点では、右 左折ガイド非表示モードで案内が行われる。また、案内対象交差点までの距離が D2 以下の地点では、案内対象交差点 G力も距離 Dl (50m)以内に他の交差点（交差 点 A及び交差点 B)が存在するため、案内対象交差点までの距離が D3 (100m)より 長 、地点では右左折ガイド非表示モードを継続し、案内対象交差点までの距離が D 3以下となったときに右左折ガイド表示モードに移行する。
[0060] このように、案内対象交差点の前後に近接して他の交差点が存在している場合に は、ユーザの誤認識を防ぐため、案内対象交差点に近づいてから (案内対象交差点 までの距離が D3以下となつてから）、右左折方向ガイドによって案内対象交差点に おける進路を指示する。
[0061] 一方、近接交差点が存在しない案内対象交差点に接近する場合には、自車位置 力 案内対象交差点までの距離が距離 D2より長い地点では右左折ガイド非表示モ ードで案内を行い、案内対象交差点までの距離が D2以下となったときに右左折ガイ ド表示モードに移行する。
[0062] このように、案内対象交差点の前後に近接して他の交差点が存在しない場合には 、ユーザが他の交差点と誤認識してしまう可能性が低いため、早いタイミングで右左 折方向ガイドを提示し、案内対象交差点における進路を指示する。
[0063] 以上のように、案内対象交差点の前後にある交差点と案内対象交差点との間隔に 応じて、曲がるべき交差点において、ガイド図形による指示を開始するタイミング (右 左折ガイド表示モードに移行するタイミング)を制御することによって、ユーザは他の 交差点と誤認識することなぐかつ、できるだけ早い段階で交差点を特定させることが 可能となる。
[0064] なお、上述の例では、案内対象交差点から予め規定された距離 D1以内に存在す る交差点があるかどうかによって、ガイド図形で案内対象交差点における進路を指示 するタイミングを設定したが、案内対象交差点における進路を指示するタイミングの 設定方法はこの方法に限らない。例えば、案内対象交差点に最も近い交差点との距 離 D4を算出し、距離 D4が小さければ小さいほど、案内対象交差点における進路を 指示するタイミングを、自車が案内対象交差点に近い位置に到達したタイミングに設 定するようにしてちょい。
[0065] また、案内対象交差点に近接する交差点が案内対象交差点の前後のどちら側に あるかによって、案内対象交差点における進路を指示するタイミングを変えてもよい。 例えば、案内対象交差点に近接する交差点が案内対象交差点の手前側にある場合 には、案内対象交差点における進路を指示するタイミングを、案内対象交差点の奥 側に他の交差点がある場合に比べ、案内対象交差点により近い位置になって力 指 示する（即ち、指示するタイミングを遅らせる）ように設定する。これは、手前にある交 差点ほど肉眼で視認しゃすいため、案内対象交差点の手前側に他の交差点がある 方が誤認識を生じやす 、からである。
[0066] また、上述の例では、案内対象交差点における進路を指示するタイミングは自車位 置力も案内対象交差点までの距離が D3以下となったときとしたが、図 14 (a)、 （b)に 示すように、案内対象交差点と近接交差点の中で最も手前にある交差点から自車位 置までの距離力 予め規定された距離 D5 (例えば、 80m)以下となったときとしてもよ い。これによつて、常に近接した交差点を確実に区別できるようになるタイミングで案 内対象交差点における進路を指示することが可能になる。 [0067] 図 15 (a)は、案内対象交差点の手前に近接交差点 1がある場合におけるガイド図 形の表示例を示した図である。また、図 15 (b)は、案内対象交差点が最も手前にある 場合におけるガイド図形の表示例を示した図である。
[0068] また、案内表示制御部 10は、走行中の道路と近接交差点において交わっている道 路の重要度を求め、この重要度を考慮に入れて案内対象交差点における進路を指 示するタイミングを設定してもよい。ここで、道路の重要度は、例えば、道路種別（国 道、県道、細街路など)や道路幅によって決定する。これによつて、例えば、近接する 交差点において走行中の道路と交わっている道路が案内経路として誤認識してしま う可能性が低い (即ち、誤って曲がってしまう場合が少ない）細街路のような細い道で ある場合には、案内対象交差点における進路を早めに示して、ユーザに早い段階で 曲がるべき交差点を認識させることが可能となる。図 16は、走行中の道路の重要度よ り低い重要度の道 (細い道）が案内対象交差点より手前にある場合におけるガイド図 形の表示例を示す図である。
[0069] また、上述の例では、案内対象交差点における進路上に重畳表示したガイド図形 によって案内対象交差点における進路を指示するとしたが、これに限らず、例えば図 17に示すように案内対象交差点上に案内矢印を重畳表示するようにしても力まわな い。
[0070] また、上述の例では、常に実写画像を用いた案内を提示するとして説明を行ったが 、案内対象交差点における進路を指示するタイミングに達するまでの間は地図画像 を用いた案内を提示しておき、案内対象交差点における進路を指示するタイミングに おいて、地図画像を用いた案内から実写画像を用いた案内へ案内表示を切り替えて もかまわない。
[0071] さらに、上述の例においては、全て前方カメラで取得した実写画像にガイド図形を 重畳表示するとして説明したが、予め記憶媒体に保存されている実写画像上にガイ ド図形を重畳表示する場合にも本発明は有効である。
[0072] 以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明 の例示にすぎず、その範囲を限定しょうとするものではない。本発明の範囲を逸脱す ることなく種々の改良や変形ができることは云うまでもな 、。 [0073] なお、上記の実施の形態では、自車の前方の交差点の形状が、進入する道路と脱 出する道路が直角に交わる (即ち、十字形状である)場合について説明したが、交差 点の形状は、このような形状に限るものではなぐ任意の形状 (例えば、 Y字形状、 Z 字形状又は K字形状等)であってもよ 、。
産業上の利用可能性
[0074] 本発明のナビゲーシヨン装置は、車両内に設置されるカーナビゲーシヨン装置とし て有用である。また、携帯電話などの移動体におけるナビゲーシヨン装置としても利 用が可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 目的地までの経路を案内するナビゲーシヨン装置であって、
地図情報を取得する地図情報取得部と、
案内経路に該当する道路に沿ったガイド図形を生成するガイド図形決定部と、 取得された前記地図情報を用いて、前記ガイド図形の表示対象の交差点である案 内対象交差点と当該案内対象交差点の近傍にある交差点との間隔を算出する近接 交差点検出部と、
算出された前記交差点間隔が小さいときほど、前記案内対象交差点に対応する前 記ガイド図形の表示を開始するタイミングが遅れるように決定し、当該決定されたタイ ミングで、進路方向の視野空間を投影した画像に重畳して、又はウィンドシールド〖こ 前記ガイド図形を表示する案内表示制御部と
を備えることを特徴とするナビゲーシヨン装置。
[2] 前記近接交差点検出部は、さらに、算出された前記間隔が予め規定した距離より 短い場合に、近接交差点が存在すると判定し、
前記案内表示制御部は、さらに、前記近接交差点検出部において近接交差点が 存在すると判定された場合に、前記案内対象交差点に対応する前記ガイド図形の表 示を開始するタイミングを遅くする
ことを特徴とする請求項 1記載のナビゲーシヨン装置。
[3] 前記案内表示制御部は、さらに、前記近接交差点検出部において算出された前記 間隔と、自車位置力 前記案内対象交差点に到達するまでの時間とに応じて、前記 ガイド図形の表示を開始するタイミングを決定する
ことを特徴とする請求項 1記載のナビゲーシヨン装置。
[4] 前記近接交差点検出部は、さらに、前記案内対象交差点の前後の予め規定した 距離内に他の交差点がある場合に、当該他の交差点を近接交差点であると判定し、 前記案内表示制御部は、さらに、前記近接交差点検出部において、前記他の交差 点が近接交差点であると判定された場合に、前記案内対象交差点に対応する前記 ガイド図形の表示を開始するタイミングを、自車が前記案内対象交差点により近づい たタイミングに設定する ことを特徴とする請求項 1記載のナビゲーシヨン装置。
[5] 前記近接交差点検出部は、さらに、近接交差点と判定された前記他の交差点が、 前記案内対象交差点の前後の何れに存在するかについて判定し、
前記案内表示制御部は、さらに、前記他の交差点が前記案内対象交差点の前に 存在すると判定された場合に、前記案内対象交差点における進路を指示するタイミ ングを、前記他の交差点が前記案内対象交差点の後に存在すると判定された場合 よりも遅 、タイミングに設定する
ことを特徴とする請求項 4記載のナビゲーシヨン装置。
[6] 前記近接交差点検出部は、さらに、近接交差点と判定された他の交差点のうち、最 も自車に近い位置に存在する交差点を特定し、
前記案内表示制御部は、さらに、前記近接交差点と判定された他の交差点のうち、 自車に最も近 ヽ位置に存在する交差点から自車位置までの距離に基づき、前記案 内対象交差点に対応する前記ガイド図形の表示を開始するタイミングを決定する ことを特徴とする請求項 4記載のナビゲーシヨン装置。
[7] 前記地図情報取得部は、さらに、各道路に対応付けて重要度を示す情報を取得し 前記案内表示制御部は、さらに、自車が走行中の道路の重要度と交差点において 交差する道路の重要度とを比較し、自車が走行中の道路の重要度より前記交差する 道路の重要度が低い場合に、前記案内対象交差点に対応する前記ガイド図形の表 示を開始するタイミングを早く設定する
ことを特徴とする請求項 1記載のナビゲーシヨン装置。
[8] 前記ナビゲーシヨン装置は、さらに、ナビゲーシヨン対象の領域に関する地図情報 を格納する地図 DBを備え、
前記地図情報取得部は、さらに、
取得した前記地図情報を前記地図 DBに登録する、又は取得した前記地図情報を 用いて前記地図 DBに予め格納されて 、る地図情報の一部若しくは全部を更新する ことを特徴とする請求項 7記載のナビゲーシヨン装置。
[9] 前記ナビゲーシヨン装置は、さらに、 進路方向の視野空間を投影した画像を取得する画像取得部を備え、 前記画像取得部が取得する前記進路方向の視野空間を投影した画像は、地図画 像及び実写画像を含み、
前記案内表示制御部は、前記案内対象交差点に対応する前記ガイド図形の表示 を開始するタイミングでは、前記実写画像に前記ガイド図形を重畳して表示する ことを特徴とする請求項 1記載のナビゲーシヨン装置。
[10] 目的地までの経路を案内するナビゲーシヨン装置におけるナビゲーシヨン方法であ つて、
地図情報を取得する地図情報取得ステップと、
案内経路に該当する道路に沿ったガイド図形を生成するガイド図形決定ステップと 取得された前記地図情報を用いて、前記ガイド図形の表示対象の交差点である案 内対象交差点と当該案内対象交差点の近傍にある交差点との間隔を算出する近接 交差点検出ステップと、
算出された前記交差点間隔が小さいときほど、前記案内対象交差点に対応する前 記ガイド図形の表示を開始するタイミングが遅れるように決定し、当該決定されたタイ ミングで、進路方向の視野空間を投影した画像に重畳して、又はウィンドシールド〖こ 前記ガイド図形を表示する案内表示制御ステップと
を含むことを特徴とするナビゲーシヨン方法。
[11] 目的地までの経路を案内するナビゲーシヨン装置に用いる、コンピュータに実行さ せるためのプログラムであって、
地図情報を取得する地図情報取得ステップと、
案内経路に該当する道路に沿ったガイド図形を生成するガイド図形決定ステップと 取得された前記地図情報を用いて、前記ガイド図形の表示対象の交差点である案 内対象交差点と当該案内対象交差点の近傍にある交差点との間隔を算出する近接 交差点検出ステップと、
算出された前記交差点間隔が小さいときほど、前記案内対象交差点に対応する前 記ガイド図形の表示を開始するタイミングが遅れるように決定し、当該決定されたタイ ミングで、進路方向の視野空間を投影した画像に重畳して、又はウィンドシールドに 前記ガイド図形を表示する案内表示制御ステップと
を含むプログラム。
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