(57)【要約】【課題】ドライバに対して目的地までのルートを効果的に案内し、設定したルートを外れることなく容易に目的地まで到着させること。【解決手段】ナビゲーション装置１は、現在位置から目的地までのルートを設定するルート設定部３１と、ルート設定部３１にて設定されたルートを走行する車両を３次元で仮想表示した３次元仮想車両を生成し、自車両の前方で３次元仮想車両がルートを走行するように、ドライバの正面に出力する３次元仮想車両生成部３２とを備える。【選択図】図３
2020159768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在位置から目的地までのルートを設定するルート設定部と、
前記ルート設定部にて設定された前記ルートを走行する車両を仮想表示した仮想車両を生成し、自車両の前方で前記仮想車両が前記ルートを走行するように、ドライバの前方に出力する仮想車両生成部を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のナビゲーション装置において、
前記仮想車両生成部は、前記自車両と同種の仮想車両を生成する、ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のナビゲーション装置において、
前記仮想車両生成部は、道路交通法規に沿って指示灯および制動灯を点灯させながら前記ルートを走行する前記仮想車両を生成する、ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
請求項３に記載のナビゲーション装置において、
前記自車両の走行速度を検出する車速検出部をさらに備え、
前記仮想車両生成部は、前記車速検出部が検出した前記自車両の走行速度に基づいて、前記仮想車両の前記指示灯および前記制動灯の点灯タイミングを調整する、ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のナビゲーション装置において、
３次元地図情報を蓄積する蓄積部をさらに備え、
前記仮想車両生成部は、前記蓄積された前記３次元地図情報および自車両の位置情報に基づいて前記仮想車両がドライバの死角に移動すると判定した場合、前記仮想車両がドライバから見て見切れるように前記仮想車両を生成する、ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】
請求項５に記載のナビゲーション装置において、
前記仮想車両生成部は、前記仮想車両がドライバの視界の死角に移動する場合、前記仮想車両の死角部分を隠れ線にて生成する、ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のナビゲーション装置において、
前記自車両の前方環境に基づいて該自車両の急ブレーキ操作を必要とする状況を判定する急ブレーキ操作判定部をさらに備え、
前記仮想車両生成部は、前記急ブレーキ操作判定部が急ブレーキ必要状況を検出すると、所定の急ブレーキ動作を行う３次元表示された前記仮想車両を生成する、ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のナビゲーション装置において、
前記仮想車両生成部は、前記自車両の前方に前方車両が走行している場合には、前記自車両と前記前方車両との間を、前記仮想車両が走行するように前記仮想車両を生成する、ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項９】
請求項８に記載のナビゲーション装置において、
前記仮想車両生成部は、前記自車両と前記前方車両との距離が短くなるに従って前記仮想車両の大きさを小さくして前記前方車両と重畳しないように生成するとともに、前記距離が所定以下となった場合には前記仮想車両を生成しないことを特徴とするナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ナビゲーション装置は、ＧＰＳ衛星から受信した測位情報と、ＨＤＤ等の記憶媒体に記憶された地図情報や施設情報等のデータベースとに基づいて、現在位置から目的地までのルートを探索し、探索したルートをディスプレイに表示する（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−５６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したナビゲーション装置は、一般に、矢印等の簡易図形で進行方向を表示して案内する。そのため、例えば、自動車の運転が苦手な人や普段あまり自動車の運転をしない人の場合、運転に対する緊張等から、ナビゲーション装置のルート案内を見逃し、設定したルートを外れてしまう場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様であるナビゲーション装置は、現在位置から目的地までのルートを設定するルート設定部と、ルート設定部にて設定されたルートを走行する車両を仮想表示した仮想車両を生成し、自車両の前方で仮想車両がルートを走行するように、ドライバの前方に出力する３次元仮想車両生成部とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ドライバに対して目的地までのルートを効果的に案内し、設定したルートを外れることなく容易に目的地まで到着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置を構成する車載端末の車両内部における配置位置の一例を示す概略構成図。
【図２】本実施形態に係るナビゲーション装置を構成する車載端末の要部構成を示すブロック図。
【図３】図２に示す車載端末の演算部の要部構成を示すブロック図。
【図４Ａ】図１に示す第１表示部に表示されるルート案内の一例を説明する図。
【図４Ｂ】図１に示す第２表示部に表示されるルート案内の一例を説明する図。
【図５Ａ】第１表示部に表示される３次元仮想車両の急ブレーキ動作を示す図。
【図５Ｂ】第２表示部に表示される３次元仮想車両の急ブレーキ動作を示す図。
【図６Ａ】第１表示部に表示される３次元仮想車両が制動灯を点灯させる状態を示す図。
【図６Ｂ】第２表示部に表示される３次元仮想車両が制動灯を点灯させる状態を示す図。
【図７Ａ】第１表示部に表示される３次元仮想車両が指示灯を点灯させる状態を示す図。
【図７Ｂ】第２表示部に表示される３次元仮想車両が指示灯を点灯させる状態を示す図。
【図８Ａ】第１表示部に表示される３次元仮想車両が建造物の死角に入った状態を示す図。
【図８Ｂ】第２表示部に表示される３次元仮想車両が建造物の死角に入った状態を示す図。
【図９】図３の車載端末の演算部で実行されるナビゲーション処理の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図１〜図９を参照して本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るナビゲーション装置１を構成する車載端末１０１の車両内部における配置位置の一例を示す概略構成図である。図１に示すように、本実施形態に係るナビゲーション装置１は、車両１００に搭載される車載端末１０１に設けられており、車載端末１０１は、主に車両１００のダッシュボード１０２等に設けられる。すなわち、本実施形態に係るナビゲーション装置１は、主に車両１００のダッシュボード１０２等に設けられる車載端末１０１により構成される。
【０００９】
なお、ナビゲーション装置は、例えば車両１００を運転するドライバが所有するドライバ端末（図示せず）に設ける構成であってもよい。
【００１０】
図２は、本実施形態に係るナビゲーション装置１を構成する車載端末１０１の要部構成を示すブロック図である。図２に示すように、車載端末１０１は、無線通信網、インターネット網、電話回線網などの通信ネットワーク１１０に接続可能に構成されており、通信ネットワーク１１０を介して、交通規制や渋滞情報等の交通情報サービスを受信可能となっている。例えば車載端末１０１は、自動車向けのテレマティクスサービスを提供するテレマティクスサービス提供会社のサーバ装置１１１等と通信ネットワーク１１０を介して通信可能となっている。
【００１１】
車載端末１０１は、図２に示すように、通信部１０と、入出力部２０と、演算部３０と、記憶部４０と、撮像部５０と、センサ群６０とを有する。また車載端末１０１には、アクチュエータ７０が接続される。
【００１２】
通信部１０は、通信ネットワーク１１０を介して、上述のサーバ装置１１１等と無線通信可能に構成されている。通信部１０は、例えば車両ＩＤとともに、センサ群６０からの信号の一部を、所定時間毎にサーバ装置１１１に送信する。例えば車両ＩＤとともに、後述のＧＰＳセンサ６１が受信した測位信号を所定時間毎にサーバ装置１１１に送信する。
【００１３】
入出力部２０は、図１に示すように、ドライバが操作可能な各種スイッチやボタン（例えばタッチパネル２１）と、ドライバの声を入力するマイク２２と、音声を出力するスピーカ２３と、映像を出力する第１表示部２４および第２表示部２５とを有する。ドライバは入出力部２０を介して目的地情報を入力し、ドライバによって目的地情報が入力されることで、演算部３０によって目的地までのルートが探索される。目的地情報には、目的地の名称（施設名）、目的地の住所または電話番号、目的地のジャンル等が含まれる。
【００１４】
第１表示部２４は、ドライバの前方に配置されており、ドライバおよび同乗者から視認可能である。なおドライバの前方とは、ドライバが前方を向いた状態での視野角の範囲を含む。例えばドライバの前方は、ドライバの正面に加え、ドライバの斜め前方を含む。本実施形態では、第１表示部２４はダッシュボード１０２の略中央に設けられており、運転席１０３と助手席１０４との間に位置している。
【００１５】
第２表示部２５は、ドライバの前方に配置されており、主にドライバが視認可能である。本実施形態では、第２表示部２５はダッシュボード１０２の上部における運転席１０３の正面に設けられており、車両１００のインストルメントパネル１０５の上方に位置している。すなわち第２表示部２５は、ドライバの正面に位置している。
【００１６】
本実施形態における第２表示部２５は、いわゆるヘッドアップディスプレイである。ヘッドアップディスプレイは、映像を有色透明に表示可能であり、映像を出力した状態で透過可能である。ヘッドアップディスプレイの大きさは、図１に示す大きさに限定されるものではなく、これよりも大きくてもよい。第２表示部２５をドライバの正面に位置するヘッドアップディスプレイとすることで、ルートを確認する際のドライバの視線移動を少なくすることが可能になり、ルート案内を見逃し難くなる。
【００１７】
演算部３０はＣＰＵを有し、入出力部２０を介して入力された信号、センサ群６０を介して入力された端末の位置情報（測位情報）、および記憶部４０に記憶されたデータ等に基づいて、所定の処理を実行し、入出力部２０および記憶部４０に制御信号を出力する。演算部３０でのこの処理により、例えば、ドライバによって入力された目的地までのルートが設定される。このとき通信部１０を介して外部（例えばサーバ装置１１１）から受信した信号に基づいて、渋滞情報や目的地までの到着予想時刻等が演算される。なお、演算部３０の機能的構成については後述する。
【００１８】
記憶部４０は、図示しない揮発性または不揮発性メモリを有する。記憶部４０には、演算部３０が実行する各種のプログラムやデータ等が記憶される。例えば記憶部４０には、メモリが担う機能的構成の一例として、地図データベース４１、道路データベース４２、検索用データベース４３、および音声認識データベース４４等のナビゲーションデータが記憶されている。
【００１９】
地図データベース４１（蓄積部）には、入出力部２０の第１および第２表示部２４，２５に地図を３次元表示するための３次元地図情報が蓄積されている。地図データベース４１には、例えば、３次元地形図のデータと、各種の施設、街区および湖沼等に対応したデータと、対応付けられた施設名および地名等の文字データと、各種の記号データとが記憶されている。
【００２０】
道路データベース４２は、道路の接続状態および形状等の情報を含む。道路データベース４２には、例えば、ノード（道路形状を把握するための座標点）および各ノード間を結ぶ線であるリンクと、各リンクの距離と、道路の種別、幅員、交差角度および形状等のデータとが記憶されている。検索用データベース４３は、各種施設および街区等の検索時に参照される。音声認識データベース４４は、音声認識処理時に参照される。
【００２１】
撮像部５０は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を有するカメラであり、車両１００の前方を撮像可能である。本実施形態では、撮像部５０は車載カメラであり、車両１００のフロントウインドウ１０６に取り付けられている。演算部３０では、撮像部５０で撮像された車両前方（前方環境）データを受信することで、例えば、前方の信号の色を検出したり、前方車両（他車両）を検出したりする。
【００２２】
センサ群６０は、車両１００の状態を検出する各種センサを含む。センサ群６０は、一例として、ＧＰＳ衛星からの信号（測位信号）を受信して車両１００の位置を検出するＧＰＳセンサ６１と、車両１００の走行速度（車速）を検出する車速センサ６２と、車両１００の角速度を検出するジャイロセンサ６３とを有している。
【００２３】
ジャイロセンサ６３は、水平面内での車両１００の向きや鉛直方向に対する傾斜角度（例えば、車両１００の前後方向軸の鉛直方向に対する傾斜角度や車両重心の上下方向軸回りの回転角であるヨー角等）および傾斜角度の変化量（例えば、ヨーレート等）を検出する。演算部３０では、ＧＰＳセンサ６１が受信した測位信号、あるいは、ジャイロセンサ６３が検出したヨーレートや車速センサ６２が検出した車速等の検出信号に基づく自律航法の算出処理によって、車両１００の現在位置を算出する。
【００２４】
なお、図示は省略するが、車両１００に作用する加速度を検出する加速度センサ、走行距離を検出する走行距離センサ、ドアの開閉を検出するドア開閉センサなどもセンサ群６０に含まれる。
【００２５】
アクチュエータ７０は、車載端末１０１（演算部３０）からの指令により車両１００に搭載された各種機器を駆動する。アクチュエータ７０は、一例として、エンジン駆動用アクチュエータ、変速機駆動用アクチェータ、制動装置駆動用アクチュエータ、転舵用アクチュエータ、ドアロックを解錠または施錠するロックアクチュエータ等を有する。
【００２６】
次に、上述した演算部３０の機能的構成について、図３から図９を参照しながら説明する。
【００２７】
ここで、一般的なナビゲーション装置では、例えば、交差点に進入する前に直進、斜め右、斜め左、右折、左折、右斜め後方、左斜め後方といった案内が行われる。この案内は、デジタル化された地図データに基づいて行われるため、ドライバが実際に走行したときの感覚とは異なる案内が行われる場合がある。
【００２８】
特に、一般的なナビゲーション装置では、矢印等の簡易図形で進行方向を表示して案内するため、例えば、自動車の運転が苦手な人や普段あまり自動車の運転をしない人の場合、運転に対する緊張等から、このナビゲーション装置のルート案内を見逃し、設定したルートを外れてしまう場合がある。
【００２９】
そこで、本実施形態では、設定されたルートを走行する車両を３次元で仮想表示した３次元仮想車両２００を生成し、車両１００（以下、「自車両１００」ともいう）の前方で３次元仮想車両２００がルートに沿って走行するように、ドライバの前方に出力する。これにより、ドライバは、自車両１００に対して前方を走行する３次元仮想車両２００と同様の操作をして、この３次元仮想車両２００について行くだけで、設定した目的地に到着することができる。その結果、ドライバは、設定したルートを外れることなく、容易に目的地まで到着することができる。このような動作を良好に実現するため、本実施形態は、以下のような演算部３０を有するナビゲーション装置１を構成する。
【００３０】
図３は、図２に示す車載端末１０１の演算部３０の要部構成を示すブロック図である。図４Ａは、図１に示す第１表示部２４に表示されるルート案内の一例を説明する図であり、図４Ｂは、図１に示す第２表示部２５に表示されるルート案内の一例を説明する図である。
【００３１】
図３に示すように、演算部３０は、プロセッサが担う機能的構成として、ルート設定部３１と、３次元仮想車両生成部３２と、信号判定部３３と、前方車両判定部３４と、車間距離算出部３５と、急ブレーキ操作判定部３６と、制動灯点灯判定部３７と、指示灯点灯判定部３８と、死角判定部３９と、を有している。
【００３２】
なお、図示は省略するが、演算部３０には、上述の記憶部４０に記憶されたナビゲーションデータを更新するナビゲーションデータ更新部も含まれる。ナビゲーションデータ更新部は、新たなナビゲーションデータが記憶されたメモリカード等の記憶媒体から新たなナビゲーションデータを読み取り、読み取ったナビゲーションデータを記憶部４０に出力する。以下、演算部３０の有する上述の機能的構成について、具体的に説明する。
【００３３】
ルート設定部３１は、現在位置から目的地までの最適なルートを設定する。ルート設定部３１は、ＧＰＳセンサ６１が受信した自車両１００の測位情報および記憶部４０に記憶されたナビゲーションデータに基づいて、入出力部２０を介してドライバにより入力された目的地までのルートを探索する。そしてルート設定部３１は、通信部１０を介してサーバ装置１１１から受信した交通情報に基づいて、探索したルートの中から最適なルートを設定する。このときルート設定部３１は、通信部１０を介してサーバ装置１１１から受信した交通情報に基づいて目的地までの到着予想時刻等を算出する。
【００３４】
３次元仮想車両生成部３２は、ルート設定部３１にて設定されたルートを走行する車両を３次元で仮想した３次元仮想車両２００を生成し、自車両１００の前方で３次元仮想車両２００が走行するように、３次元地図情報とともに、ドライバの正面に出力する。すなわち３次元仮想車両生成部３２は、ドライバに対するルート案内を行う。
【００３５】
本実施形態においては、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、３次元仮想車両生成部３２は、道路および建造物３２０が３次元表示された３次元地図上を走行する３次元仮想車両２００を生成する。３次元仮想車両生成部３２は、自車両１００の１０ｍ先を走行する３次元仮想車両２００を生成する。そして、これらを生成する生成信号を、第１表示部２４および第２表示部２５に出力し、第１表示部２４および第２表示部２５に３次元地図上を走行する３次元仮想車両２００を表示させて案内する。
【００３６】
具体的には、３次元仮想車両生成部３２は、第１表示部２４に対しては、図４Ａに示すように、道路および建造物３２０を含む広域の３次元地図上で、自車両１００の１０ｍ先を走行する３次元仮想車両２００を表示させる。第２表示部２５に対しては、図４Ｂに示すように、第１表示部２４に表示される３次元仮想車両２００を拡大表示させる。このように、ドライバの正面に位置する第２表示部２５（ヘッドアップディスプレイ）に、３次元仮想車両２００を拡大表示することで、ドライバが３次元仮想車両２００の動作を真似し易くなる。
【００３７】
なお、ここでいう３次元地図とは、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、道路および建造物３２０を２次元（平面）上で立体的に表示した地図であり、３次元上でこれらを立体表示したものではない。同様に、３次元仮想車両２００も２次元（平面）上で立体的に表示した車両であり、３次元上で３次元仮想車両２００を立体表示したものではない。
【００３８】
本実施形態においては、３次元仮想車両生成部３２は、自車両１００と同種の３次元仮想車両２００を生成する。ここで同種とは、車両のボディタイプが同じものを含み、車両のボディタイプには、セダン、ワゴン、ミニバン、ＳＵＶ、スポーツ、クーペ、コンパクトカー、軽自動車等がある。例えば３次元仮想車両生成部３２は、自車両１００がＳＵＶタイプの場合には、ＳＵＶタイプの３次元仮想車両２００を生成し、自車両１００がセダンタイプの場合には、セダンタイプの３次元仮想車両２００を生成する。
【００３９】
自車両１００と同種の３次元仮想車両２００を生成することで、例えば、ドライバが自車両１００に対して３次元仮想車両２００の動作の真似をし易い。例えば、３次元仮想車両２００が自車両１００と同種であると、車高や操舵角等が同様となり、実際に走行したときの感覚に近くなるため、自車両１００に対して３次元仮想車両２００と同様の動作をさせやすい。
【００４０】
なお、３次元仮想車両生成部３２は、自車両１００と同車種の３次元仮想車両２００を生成することが好ましい。自車両１００と同車種の３次元仮想車両２００を生成することで、例えば３次元仮想車両２００に対して親近感が沸き、３次元仮想車両２００と同様の操作をして３次元仮想車両２００について行く運転が楽しくなる。
【００４１】
信号判定部３３は、３次元仮想車両２００（自車両１００）の進行方向に位置する信号機３１０の灯火の色を判定する。信号判定部３３は、進行方向に位置する信号機３１０に対して、所定距離離間した位置で、この信号機３１０の灯火の色を判定する。本実施形態では、信号判定部３３は、３次元仮想車両２００の３０ｍ先に位置する信号機３１０の灯火の色を判定する。信号判定部３３は、この信号機３１０の手前に位置する停止線を自車両１００が越えるまで信号機３１０の灯火の色の検出を繰り返し行う。
【００４２】
信号判定部３３は、撮像部５０により撮像された車両前方の景色から、３次元仮想車両２００の３０ｍ先に位置する信号機３１０および停止線を検出し、この信号機３１０の灯火の色を判定する。信号判定部３３は、赤色、青色および黄色のいずれかを判定し、判定した信号の色情報の信号（色信号）を制動灯点灯判定部３７および３次元仮想車両生成部３２に出力する。なお、これら色の判定および停止線の検出方法については、一般的な画像処理技術を用いることができるため、ここではその説明を省略する。
【００４３】
前方車両判定部３４は、自車両１００の前方に位置する前方車両３００（後述の図５Ａ参照）の有無を判定する。本実施形態では、前方車両判定部３４は、自車両１００の前方５０ｍ以内に位置する前方車両３００（以下、単に「前方車両３００」ともいう）の有無を判定する。前方車両３００には、対向車線を走行する前方対向車両も含む。
【００４４】
前方車両判定部３４は、撮像部５０により撮像された車両前方の景色から他車両を検出し、前方車両３００の有無を検出する。前方車両判定部３４は、前方車両３００を検出すると、３次元仮想車両生成部３２、車間距離算出部３５、制動灯点灯判定部３７および指示灯点灯判定部３８に前方車両情報の信号（前方車両信号）を出力する。なお、これら前方車両３００の検出方法については、一般的な画像処理技術を用いることができるため、ここではその説明を省略する。
【００４５】
３次元仮想車両生成部３２では、前方車両判定部３４が出力した前方車両信号を受信すると、自車両１００と前方車両３００との間に３次元仮想車両２００が位置するように、３次元仮想車両２００を生成する。
【００４６】
車間距離算出部３５は、自車両１００と前方車両３００との車両距離を算出する。本実施形態では、車間距離算出部３５は、前方車両判定部３４により出力された前方車両信号を受信すると、自車両１００と前方車両３００との車両距離を算出する。例えば車間距離算出部３５は、撮像部５０により撮像された車両前方の画像に基づいて自車両１００との車間距離を算出する。車間距離算出部３５は、前方車両３００との車間距離を算出すると、３次元仮想車両生成部３２および急ブレーキ操作判定部３６に車間距離情報の信号（車間距離信号）を出力する。
【００４７】
３次元仮想車両生成部３２では、車間距離算出部３５が出力した車間距離信号を受信すると、自車両１００と前方車両３００との車間距離に基づいて、３次元仮想車両２００の大きさを変化させる。具体的には、自車両１００と前方車両３００との車間距離が短くなるに従って３次元仮想車両２００の大きさを小さくして前記車両３００と重畳しないように、３次元仮想車両２００を生成する。自車両１００と前方車両３００との車間距離が短くなるに従って３次元仮想車両２００の大きさを小さくすることで、例えば、車間距離が短くなっても、自車両１００の前方に位置する３次元仮想車両２００を表示させることができる。
【００４８】
また３次元仮想車両生成部３２では、自車両１００と前方車両３００との車間距離が所定距離以下になった場合には、３次元仮想車両２００を生成しない。前方車両３００との車間距離が所定距離以下になった場合に３次元仮想車両２００を生成しないことで、例えば、３次元仮想車両２００で前方車両３００が見え難くなることを防止することができる。所定距離以下としては、５ｍ以下であることが好ましく、３ｍ以下であることがより好ましい。
【００４９】
急ブレーキ操作判定部３６は、自車両１００の前方環境に基づいて自車両１００の急ブレーキ操作を必要とする状況（急ブレーキ必要状況）を判定する。本実施形態では、急ブレーキ操作判定部３６は、車間距離算出部３５が出力した車間距離信号を受信すると、受信した車間距離に基づいて、自車両１００の急ブレーキ操作を必要とする状況を判定する。例えば急ブレーキ操作判定部３６は、受信した車間距離が所定の閾値以内であると、急ブレーキ操作が必要と判定する。
【００５０】
車間距離の所定の閾値としては、３０ｍ以内が好ましく、２５ｍ以内がさらに好ましく、２０ｍ以内がより好ましい。急ブレーキ操作判定部３６は、急ブレーキ操作が必要と判定すると、３次元仮想車両生成部３２に、急ブレーキ操作の信号（急ブレーキ操作信号）を出力する。
【００５１】
３次元仮想車両生成部３２では、急ブレーキ操作判定部３６が出力した急ブレーキ操作信号を受信すると、所定の急ブレーキ動作を行う３次元仮想車両２００を生成する。図５Ａは、第１表示部２４に表示される３次元仮想車両２００の急ブレーキ動作を示す図であり、図５Ｂは、第２表示部２５に表示される３次元仮想車両２００の急ブレーキ動作を示す図である。本実施形態では、３次元仮想車両生成部３２は、急ブレーキ操作信号を受信すると、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、制動灯２０１を点灯させるとともに、車両の後部が上方に移動する３次元仮想車両２００を生成する。言い換えると、車両の先端を中心に車両の後部を回動させた３次元仮想車両２００を生成する。なお、所定の急ブレーキ動作としてはこれに限定されず、他の動作であってもよい。
【００５２】
制動灯点灯判定部３７は、３次元仮想車両２００の制動灯２０１の点灯を判定する。図６Ａは、第１表示部２４に表示される３次元仮想車両２００が制動灯２０１を点灯させる状態を示す図であり、図６Ｂは、第２表示部２５に表示される３次元仮想車両２００が制動灯２０１を点灯させる状態を示す図である。
【００５３】
図６Ａおよび図６Ｂに示すように、制動灯点灯判定部３７は、例えば、信号判定部３３により判定された信号機３１０の灯火の色に基づいて、３次元仮想車両２００の制動灯２０１を点灯させる判定を行う。例えば制動灯点灯判定部３７は、信号判定部３３から出力された青色の色信号を受信すると、３次元仮想車両２００の制動灯２０１を点灯させない判定を行う。また例えば、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、信号判定部３３から出力された黄色または赤色の色信号を受信すると、３次元仮想車両２００の制動灯２０１を点灯させる判定を行う。制動灯点灯判定部３７は、３次元仮想車両２００の制動灯２０１を点灯させる判定を行うと、制動灯２０１を点灯させる信号（制動灯点灯信号）を３次元仮想車両生成部３２に出力する。
【００５４】
３次元仮想車両生成部３２では、制動灯点灯判定部３７による制動灯点灯信号および信号判定部３３による赤色または黄色の色信号を受信すると、制動灯２０１を点灯させるとともに、道路交通法規に沿って信号機３１０の手前の停止線で停止する３次元仮想車両２００を生成する。そして、信号判定部３３により青色の色信号を受信すると、３次元仮想車両生成部３２は、ルートに沿って走行する３次元仮想車両２００を生成する。
【００５５】
また制動灯点灯判定部３７は、例えば、ルート設定部３１により設定されたルートに沿って３次元仮想車両２００が左折する場合、車速センサ６２が検出する自車両１００の車速に基づいて、３次元仮想車両２００の制動灯２０１を点灯させる判定を行う。本実施形態では、左折する３０ｍ手前での車速が３０ｋｍ／ｈ以上であると、３次元仮想車両２００の制動灯２０１を点灯させる判定を行う。制動灯点灯判定部３７は、３次元仮想車両２００の制動灯２０１を点灯させる判定を行うと、制動灯２０１を点灯させる信号（制動灯点灯信号）を３次元仮想車両生成部３２に出力する。
【００５６】
３次元仮想車両生成部３２では、ルート設定部３１により生成されたルートに沿って左折する場合、制動灯点灯判定部３７による制動灯点灯信号を受信すると、制動灯２０１を点灯させるとともに、車速を遅くした３次元仮想車両２００を生成する。
【００５７】
また制動灯点灯判定部３７は、例えば、ルート設定部３１により生成されたルートに沿って右折する場合、前方車両判定部３４による前方対向車両の有無に基づいて、３次元仮想車両２００の制動灯２０１を点灯させる判定を行う。本実施形態では、前方車両判定部３４による前方車両信号を受信すると、３次元仮想車両２００の制動灯２０１を点灯させる判定を行う。制動灯点灯判定部３７は、３次元仮想車両２００の制動灯２０１を点灯させる判定を行うと、制動灯点灯信号を３次元仮想車両生成部３２に出力する。
【００５８】
３次元仮想車両生成部３２では、ルート設定部３１により生成されたルートに沿って右折する場合、制動灯点灯判定部３７による制動灯点灯信号を受信すると、制動灯２０１を点灯させるとともに、停止線で停止させた３次元仮想車両２００を生成する。
【００５９】
また３次元仮想車両生成部３２では、制動灯点灯判定部３７による制動灯点灯信号を受信すると、車速センサ６２が検出する自車両１００の車速に基づいて、制動灯２０１を点灯させるタイミングを調整する。例えば３次元仮想車両生成部３２は、自車両１００の車速が６０ｋｍ／ｈよりも遅くなるほど、制動灯２０１を点灯させるタイミングを遅くし、６０ｋｍ／ｈよりも速くなるほど、制動灯２０１を点灯させるタイミングを早くする。
【００６０】
指示灯点灯判定部３８は、３次元仮想車両２００の指示灯２０２の点灯を判定する。図７Ａは、第１表示部２４に表示される３次元仮想車両２００が指示灯２０２を点灯させる状態を示す図であり、図７Ｂは、第２表示部２５に表示される３次元仮想車両２００が指示灯２０２を点灯させる状態を示す図である。
【００６１】
図７Ａおよび図７Ｂに示すように、指示灯点灯判定部３８は、例えば、ルート設定部３１により設定されたルートに基づいて、道路交通法規に沿って３次元仮想車両２００の指示灯２０２を点灯させる。例えば、ルート設定部３１により設定されたルートより左折する場合には、３次元仮想車両２００の左側の指示灯２０２を点灯させる判定を行い、右折する場合には、３次元仮想車両２００の右側の指示灯２０２を点灯させる判定を行う。指示灯点灯判定部３８は、３次元仮想車両２００の指示灯２０２を点灯させる判定を行うと、左右いずれかの指示灯２０２を点灯させる信号（指示灯点灯信号）を３次元仮想車両生成部３２に出力する。
【００６２】
３次元仮想車両生成部３２では、ルート設定部３１により設定されたルートに沿って左折する場合、指示灯点灯判定部３８による指示灯点灯信号を受信すると、道路交通法規に基づいて３次元仮想車両２００の左側の指示灯２０２を点灯させるとともに、左折する３次元仮想車両２００を生成する。
【００６３】
また３次元仮想車両生成部３２では、ルート設定部３１により設定されたルートに沿って右折する場合、指示灯点灯判定部３８による指示灯点灯信号を受信すると、道路交通法規に基づいて３次元仮想車両２００の右側の指示灯２０２を点灯させるとともに、右折する３次元仮想車両２００を生成する。
【００６４】
さらに３次元仮想車両生成部３２では、指示灯点灯判定部３８による指示灯点灯信号を受信すると、車速センサ６２が検出する自車両１００の車速に基づいて、指示灯２０２を点灯させるタイミングを調整する。例えば３次元仮想車両生成部３２は、自車両１００の車速が６０ｋｍ／ｈよりも遅くなるほど、指示灯２０２を点灯させるタイミングを遅くし、６０ｋｍ／ｈよりも速くなるほど、指示灯２０２を点灯させるタイミングを早くする。
【００６５】
死角判定部３９は、３次元仮想車両２００が３次元表示された建造物３２０、山肌またはトンネル等によってドライバの視界の死角に移動したことを判定する。図８Ａは、第１表示部２４に表示される３次元仮想車両２００が建造物３２０の死角に入った状態を示す図であり、図８Ｂは、第２表示部２５に表示される３次元仮想車両２００が建造物３２０の死角に入った状態を示す図である。
【００６６】
図８Ａおよび図８Ｂに示すように、死角判定部３９は、例えば、ルート設定部３１により設定されたルートより左折する場合において、３次元仮想車両２００と３次元表示された建造物３２０との重複部分を検出すると、当該重複部分をドライバの視界の死角と判定する。また死角判定部３９は、ルート設定部３１により設定されたルートより右折する場合において、３次元仮想車両２００と３次元表示された建造物３２０との重複部分を検出すると、当該重複部分をドライバの視界の死角と判定する。死角判定部３９は、これら重複部分の死角の判定を行うと、死角信号を３次元仮想車両生成部３２に出力する。
【００６７】
３次元仮想車両生成部３２では、ルート設定部３１により設定されたルートより左折または右折する場合において、死角信号を受信すると、ドライバから見て見切れるように３次元仮想車両２００を生成するとともに、建造物３２０との重複部分を隠れ線（破線）にて生成する。
【００６８】
図９は、図３の車載端末１０１の演算部３０で実行されるナビゲーション処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えば、入出力部２０を介してドライバにより目的地が入力されると開始され、自車両１００が目的地に到着すると終了する。
【００６９】
まず、ステップＳ１において、ルート設定部３１での処理により、入出力部２０を介してドライバにより入力された目的地に基づいて、現在位置から目的地までの最適なルートを設定する。次いで、ステップＳ２で、３次元仮想車両生成部３２での処理により、ルート設定部３１にて設定されたルートを走行する車両を３次元で仮想した３次元仮想車両２００を生成する。
【００７０】
次いで、ステップＳ３において、３次元仮想車両生成部３２での処理により、自車両１００の前方で走行する３次元仮想車両２００を３次元地図情報とともに、第１および第２表示部２４，２５に表示させて、目的地までの案内を開始する。このとき、制動灯点灯判定部３７、指示灯点灯判定部３８および３次元仮想車両生成部３２での処理により、指示灯２０２および制動灯２０１を点灯させながらルートを走行する３次元仮想車両２００を第１および第２表示部２４，２５に表示させて案内する。
【００７１】
次いで、ステップＳ４で、３次元仮想車両生成部３２での処理により、目的地に到着したか否かを判定する。ステップＳ４で否定されると、ステップＳ３に戻り、目的地までの案内を続ける。一方、ステップＳ４で肯定されると、処理を終了する。
【００７２】
本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）ナビゲーション装置１は、現在位置から目的地までのルートを設定するルート設定部３１と、ルート設定部３１にて設定されたルートを走行する車両を３次元で仮想表示した３次元仮想車両２００を生成し、自車両１００の前方で３次元仮想車両２００がルートを走行するように、３次元地図情報とともに、ドライバの正面に出力する３次元仮想車両生成部３２とを備える。
【００７３】
この構成により、例えば、ドライバが実際に走行したときの感覚と同様の感覚で案内が行われるので、自動車の運転が苦手な人や普段あまり自動車の運転をしない人であっても、ルート案内を見逃し、設定したルートを外れてしまうことを防止することができる。すなわち、ドライバに対して目的地までのルートが効果的に案内されるので、設定したルートを外れることなく容易に目的地まで到着させることができる。
【００７４】
（２）３次元仮想車両生成部３２は、自車両１００と同種の３次元仮想車両２００を生成する。これにより、例えば、車高や操舵角等が同様となり、実際に走行したときの感覚に近くなるため、ドライバが自車両１００に対して３次元仮想車両２００の動作の真似をし易くなる。その結果、ドライバは、設定されたルートを外れることなく、目的地に到着することができる。
【００７５】
（３）３次元仮想車両生成部３２は、道路交通法規に沿って指示灯２０２および制動灯２０１を点灯させながらルートを走行する３次元仮想車両２００を生成する。これにより、実際に走行したときの感覚と同様の感覚で案内が行われるので、例えばドライバは、３次元仮想車両２００と同様の動作を自車両１００に対して行うだけで、目的地まで到着することができる。
【００７６】
（４）自車両１００の走行速度を検出する車速センサ６２をさらに備える。３次元仮想車両生成部３２は、車速センサ６２が検出した自車両１００の走行速度に基づいて、３次元仮想車両２００の指示灯２０２および制動灯２０１の点灯タイミングを調整する。これにより、例えば、道路の流れに沿った３次元仮想車両２００を生成可能となり、道路の流れに沿った案内が可能になる。
【００７７】
（５）３次元地図情報を蓄積する蓄積部をさらに備える。３次元仮想車両生成部３２は、蓄積された３次元地図情報および自車両の位置情報に基づいて３次元仮想車両２００がドライバの視界の死角に移動すると判定した場合、３次元仮想車両２００がドライバから見て見切れるように３次元仮想車両２００を生成する。これにより、例えば、ドライバが３次元仮想車両２００を見失い難くなる。
【００７８】
（６）３次元仮想車両生成部３２は、３次元仮想車両２００がドライバの視界の死角に移動する場合、３次元仮想車両２００の死角部分を隠れ線にて生成する。これにより、例えば、ドライバが３次元仮想車両２００を見失うことを防止することができる。
【００７９】
（７）自車両１００の前方環境に基づいて自車両１００の急ブレーキ操作を必要とする状況を判定する急ブレーキ操作判定部３６をさらに備える。３次元仮想車両生成部３２は、急ブレーキ操作判定部３６が急ブレーキ必要状況を検出すると、所定の急ブレーキ動作を行う３次元仮想車両２００を生成する。これにより、例えば、自車両１００の急ブレーキ操作を必要とする状況になった場合においても、急ブレーキ操作に早急に対応することができる。
【００８０】
（８）３次元仮想車両生成部３２は、自車両１００の前方に前方車両３００が走行している場合には、自車両１００と前方車両３００との間を、３次元仮想車両２００が走行するように３次元仮想車両２００を生成する。これにより、例えば、前方車両３００の存在によって３次元仮想車両２００が表示できなくなることを防止することができる。
【００８１】
（９）３次元仮想車両生成部３２は、自車両１００と前方車両３００との距離が短くなるに従って、３次元仮想車両２００の大きさを小さくして前記前方車両と重畳しないように生成するとともに、前記距離が所定以下となった場合には前記仮想車両を生成しない。これにより、例えば、自車両１００と前方車両３００との車間距離が短くなっても、３次元仮想車両２００を表示することができ、かつ前方車両３００が３次元仮想車両２００で見え難くなることを防止することができる。
【００８２】
上記実施形態では、演算部３０は、ルート設定部３１と、３次元仮想車両生成部３２と、信号判定部３３と、前方車両判定部３４と、車間距離算出部３５と、急ブレーキ操作判定部３６と、制動灯点灯判定部３７と、指示灯点灯判定部３８と、死角判定部３９とを備えて構成したが、本発明はこれに限定されない。演算部は、ルート設定部３１および３次元仮想車両生成部３２を備えていればよい。
【００８３】
上記実施形態では、仮想車両生成部として、ルート設定部３１にて設定されたルートを走行する車両を３次元で仮想表示した３次元仮想車両２００を生成する３次元仮想車両生成部３２を用いて説明したが、本発明はこれに限定されない。仮想車両生成部は、例えば、ルート設定部にて設定されたルートを走行する車両を２次元で仮想表示した２次元仮想車両を生成する構成であってもよい。
【００８４】
上記実施形態では、記憶部４０の地図データベース４１は、３次元地形図のデータを含んで構成したが、本発明はこれに限定されない。記憶部４０の地図データベース４１は、３次元地形図のデータを含まない構成であってもよい。
【００８５】
上記実施形態では、ヘッドアップディスプレイを構成する第２表示部２５に、３次元仮想車両２００および３次元地図情報を表示させたが、本発明はこれに限定されない。例えば、車両１００のフロントウインドウ１０６に投影して表示させる構成であってもよい。車両１００のフロントウインドウ１０６にこれらを投影して表示する場合、ドライバが目視するサイズと同サイズでの表示が可能となり、ルートを間違えることをより防止することができる。この場合、３次元仮想車両２００および３次元地図情報は、有色透明で表示することが好ましい。
【００８６】
上記実施形態では、３次元仮想車両２００および３次元地図情報を第１および第２表示部２４，２５に表示させたが、本発明はこれに限定されない。入出力部２０は、第１表示部２４を備えていればよく、第１表示部２４に３次元仮想車両２００および３次元地図情報を表示させる構成であればよい。
【００８７】
上記実施形態では、死角判定部３９は、３次元仮想車両２００と３次元表示された建造物３２０との重複部分を検出すると、当該重複部分をドライバの視界の死角と判定したが、本発明はこれに限定されない。例えば死角判定部３９は、ＧＰＳセンサ６１により取得される自車両１００の位置および地図データベース４１に蓄積された３次元地図情報に基づいて、仮想車両２００がドライバの視界の死角に移動することを判定してもよい。
【００８８】
上記実施形態では、ヘッドアップディスプレイを構成する第２表示部２５に、３次元仮想車両２００および３次元地図情報を表示させたが、本発明はこれに限定されない。例えば、第２表示部２５に３次元仮想車両２００のみを表示させる構成であってもよい。この場合、３次元仮想車両生成部３２は、例えば、ルートに沿って移動する３次元仮想車両２００が現実に存在する建造物等によって、ドライバの視界の死角に移動するときには、３次元仮想車両２００がドライバから見て見切れるように３次元仮想車両２００を生成することが好ましく、現実に存在する建造物に隠れる部分は隠れ線で生成することが好ましい。
【００８９】
以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態により本発明が限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９０】
１  ナビゲーション装置、３０  演算部、３１  ルート設定部、３２  ３次元仮想車両生成部、３７  制動灯点灯判定部、３８  指示灯点灯判定部、４０  記憶部、５０  撮像部、６０  センサ群、６１  ＧＰＳセンサ、１００  自車両、１０１  車載端末、２００  ３次元仮想車両、２０１  制動灯、２０２  指示灯、３００  前方車両、３１０  信号機、３２０  建造物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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