(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポータブルナビゲーション装置の表示装置に表示するためのナビゲーション命令を生成する装置であって、
ナビゲーション装置が走行できるナビゲート可能道路網に関連するデジタル地図データを格納するレポジトリにアクセスする手段であって、前記デジタル地図データは、前記ナビゲート可能道路網の利用可能車線に関連するデータを含む、前記手段と、
前記表示装置に表示するために、前記ポータブルナビゲーション装置の現在地の後ろに、ある高さ及びピッチ角で配置されたカメラから見ているかのように前記地図データを表し、予定経路に沿って前記装置が走行するにつれて前記装置を追跡するために更新されるモデルの３次元斜視図を生成する手段であって、前記３次元斜視図は前記ナビゲート可能道路網の前記利用可能車線を示し、たどるべき前記予定経路は前記斜視図の中で線として示され、前記線は、前記装置が走行している判定済み現在車線に沿って通過するときにたどるべき経路を示す、前記手段と、
前記予定経路をたどるために接近しつつある決定地点で実行されるべき操縦と関連する１つ以上の車線と、前記装置が走行している前記判定済み現在車線が異なることを検出するのに応答して、前記たどるべき経路を示す前記線がユーザに車線を変更させるための命令を指示するように形成されるように、前記生成される斜視図を適応させる手段であって、前記命令は、前記決定地点から所定の距離又は所定の時間をおいて、或いは、前記接近しつつある決定地点に関して車線を変更する最初の機会に、初期配置される、前記手段と、
前記装置の前記現在車線が前記命令に従って変更されたと判定されるまで、前記装置の位置と同時に移動している前記命令により、前記たどるべき経路を示す前記線が前記ユーザに車線を変更させるための命令を指示し続けるように、前記生成される斜視図を適応させる手段であって、前記装置の前記位置と前記命令との同時移動は、前記装置の前記現在地が前記命令より所定距離だけ手前にある場合に開始し、それにより、前記装置の前記位置と前記命令との間で前記所定距離を維持し、前記接近しつつある決定地点で実行されるべき操縦のプレビューを示すために前記カメラが早送りの動きを行う際、前記プレビューを表示する画面に現在の走行車線を示すアイコンが重畳表示される、前記手段と、を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記車線を変更させるための前記命令は、前記予定経路をたどるために前記接近しつつある決定地点で実行されるべき操縦と関連していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記装置の前記現在車線が前記命令に従って変更されたという判定に応答して、前記たどるべき経路を示す前記線が前記ユーザに車線を変更させるための前記命令を示さなくなるように、前記生成される斜視図を適応させる手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
使用中に前記３次元斜視図は、路面標示によって、オプションとして前記デジタル地図データに基づいて生成される仮想路面標示によって前記ナビゲート可能道路網の前記利用可能車線を示すことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記路面標示は、レンダリングされる前記斜視図の中で、前記予定経路に関連する前記ナビゲート可能道路網の部分にのみ示されることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記路面標示は、レンダリングされる前記斜視図の中で、前記装置の検出された位置に局所的な前記ナビゲート可能道路網の部分にのみ示されることを特徴とする請求項４又は５に記載の装置。
【請求項７】
前記たどるべき経路を示す前記線は、前記予定経路をたどるために接近しつつあるジャンクションで実行されるべき操縦を失敗なく完了するために占有できるすべての可能車線を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
カメラ、ライダーセンサ、レーダー、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）受信機及び慣性測定ユニットのうち１つ以上から受信されるデータに基づいて、前記装置が走行している前記ナビゲート可能道路網の現在車線を判定する手段を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
ポータブルナビゲーション装置の表示装置に表示するためのナビゲーション命令を生成する装置が実行する方法であって、
ナビゲーション装置が走行できるナビゲート可能道路網に関連するデジタル地図データを格納するレポジトリにアクセスする工程であって、前記デジタル地図データは、前記ナビゲート可能道路網の利用可能車線に関連するデータを含む、前記工程と、
前記表示装置に表示するために、前記ポータブルナビゲーション装置の現在地の後ろに、ある高さ及びピッチ角で配置されたカメラから見ているかのように前記地図データを表し、予定経路に沿って前記装置が走行するにつれて前記装置を追跡するために更新されるモデルの３次元斜視図を生成する工程であって、前記３次元斜視図は前記ナビゲート可能道路網の前記利用可能車線を示し、たどるべき前記予定経路は前記斜視図の中で線として示され、前記線は、前記装置が走行している判定済み現在車線に沿って通過するときにたどるべき経路を示す、前記工程と、
前記予定経路をたどるために接近しつつある決定地点で実行されるべき操縦と関連する１つ以上の車線と、前記装置が走行している前記判定済み現在車線が異なることを検出するのに応答して、前記たどるべき経路を示す前記線がユーザに車線を変更させるための命令を指示するように形成されるように、前記生成される斜視図を適応させる工程であって、前記命令は、前記決定地点から所定の距離又は所定の時間をおいて、或いは、前記接近しつつある決定地点に関して車線を変更する最初の機会に、初期配置される、前記工程と、
前記装置の前記現在車線が前記命令に従って変更されたと判定されるまで、前記装置の位置と同時に移動している前記命令により、前記たどるべき経路を示す前記線が前記ユーザに車線を変更させるための命令を指示し続けるように、前記生成される斜視図を適応させる工程であって、前記装置の前記位置と前記命令との同時移動は、前記装置の前記現在地が前記命令より所定距離だけ手前にある場合に開始し、それにより、前記装置の前記位置と前記命令との間で前記所定距離を維持し、前記接近しつつある決定地点で実行されるべき操縦のプレビューを示すために前記カメラが早送りの動きを行う際、前記プレビューを表示する画面に現在の走行車線を示すアイコンが重畳表示される、前記工程と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記たどるべき経路を示す前記線は、前記予定経路をたどるために接近しつつあるジャンクションで実行されるべき操縦を失敗なく完了するために占有できるすべての可能車線を含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
コンピュータプログラムであって、装置の１つ以上のプロセッサにより実行される場合に、オプションとして非一時的コンピュータ可読媒体で具現化される請求項９又は１０に記載の方法を前記装置に実行させる命令を備えることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、好ましくは目的地までの計算上の経路に関してナビゲーション命令を生成し、ユーザにナビゲーション命令を表示する方法及びシステムに関する。本発明の例示的な実施形態は、ポータブルナビゲーション装置（いわゆるＰＮＤ）、特に現在地を判定する手段を含むＰＮＤに関する。
【背景技術】
【０００２】
全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）、例えば全地球測位システム（ＧＰＳ）、信号受信機能性及び信号処理機能性を含むポータブルナビゲーション装置（ＰＮＤ）はよく知られ、車載ナビゲーションシステム又は他の車両ナビゲーションシステムとして広く使用されている。ポータブルナビゲーション装置が装置の場所を判定するために移動通信、地表面ビーコンを使用するなどの他の手段を使用してもよいことは理解されるだろう。
【０００３】
一般に、最近のＰＮＤは、プロセッサ、メモリ（揮発性及び不揮発性のうち少なくとも一方であり、通常は双方）及び前記メモリ内に格納された地図データを備える。プロセッサ及びメモリは協働して、ソフトウェアオペレーティングシステムが確立される実行環境を提供する。更に、ＰＮＤの機能性を制御可能にするため及び種々の他の機能を提供するために１つ以上の追加のソフトウェアプログラムが提供されることは一般的である。
【０００４】
通常、これらの装置は、ユーザが装置と対話し且つ装置を制御できるようにする１つ以上の入力インタフェースと、情報がユーザに中継されるようにする１つ以上の出力インタフェースとを更に備える。出力インタフェースの例は、表示装置及び可聴出力用スピーカを含む。入力インタフェースの例は、装置のオン／オフ動作又は他の特徴を制御するための１つ以上の物理ボタン（これらのボタンは、必ずしも装置自体に存在する必要はなく、装置が車両に組み込まれる場合はステアリングホイール上に存在してもよい）及びユーザの音声を検出するためのマイクを含む。特に好適な構成において、出力インタフェースディスプレイは、ユーザが触れることにより装置を操作できるようにする入力インタフェースを更に提供するためにタッチセンシティブディスプレイとして（例えば、タッチセンシティブオーバレイによって）構成される。
【０００５】
また、この種の装置は、装置との間で電力及びオプションとしてのデータ信号を送受信可能にする１つ以上の物理コネクタインタフェースと、オプションとして、セルラ通信、並びに例えばＷｉ−Ｆｉ及びＷｉ−Ｍａｘ  ＧＳＭ（登録商標）などである他の信号／データネットワークを介する通信を可能にする１つ以上の無線送信機／受信機とを含む場合が多い。
【０００６】
この種のＰＮＤ装置はＧＰＳアンテナを更に含み、これにより、場所データを含む衛星放送信号を受信でき、その後、装置の現在地を判定するために衛星放送信号を処理できる。
【０００７】
ＰＮＤ装置は、現在の角加速度及び直線加速度を判定し、ＧＰＳ信号から導出された場所情報と関連して装置及び装置が搭載されている車両の速度及び相対変位を判定するために処理可能な信号を生成する電子ジャイロスコープ及び加速度計を更に含んでもよい。通常、そのような特徴を車両搭載型のナビゲーションシステムに提供するのが最も一般的であるが、ＰＮＤ装置に提供するのが好都合な場合はＰＮＤ装置に提供する。
【０００８】
そのようなＰＮＤの有用性は、第１の場所（通常は出発地又は現在地）と第２の場所（通常は目的地）との間で経路を判定する機能において主に示される。これらの場所は、装置のユーザにより、種々の異なる方法のうちいずれかで、例えば郵便番号、道路名及び番地、事前に格納された「既知の」目的地（有名な場所、公営の場所（運動場又は水泳プールなど）又は他の関心地点など）により入力可能である。
【０００９】
通常、ＰＮＤは、地図データから出発地の住所の場所と目的地の住所の場所との間の「最善」又は「最適」な経路を計算するためにソフトウェアにより有効化される。「最善」又は「最適」な経路は、所定の基準に基づいて計算され、必ずしも最速又は最短の経路である必要はない。運転者を案内する経路の選択は非常に高度であり、選択される経路は、履歴情報、既存の交通道路情報及び／又は予測される交通道路情報を考慮に入れてもよい。
【００１０】
更に、装置は、道路及び交通状況を継続的に監視し、状況変化によって残る行程で取るべき経路を変更することを提案又は選択してもよい。種々の技術（例えば、移動電話データ交換、固定カメラ、ＧＰＳフリートトラッキング）に基づくリアルタイム交通監視システムが、交通遅滞を識別し且つ通知システムに情報を供給するために使用されている。
【００１１】
この種のＰＮＤは、通常は車両のダッシュボード又はフロントガラスに搭載されるが、車両の無線装置の内蔵コンピュータの一部又は実際は車両自体の制御システムの一部として形成されてもよい。ナビゲーション装置は、ＰＤＡ（ポータブルデジタルアシスタント）メディアプレイヤー又は移動電話などのハンドヘルドシステムの一部であってもよく、その場合、ハンドヘルドシステムの標準的な機能性は、経路の計算及び計算された経路に沿ったナビゲーションの双方を実行するために装置にソフトウェアをインストールすることにより拡張される。
【００１２】
経路計画／ナビゲーション機能性は、適切なソフトウェアを実行するデスクトップ又は移動演算資源により更に提供される。例えば、ｒｏｕｔｅｓ．ｔｏｍｔｏｍ．ｃｏｍでオンライン経路計画／ナビゲーション機能性が提供されるが、この機能を使用することにより、ユーザは、出発地及び目的地を入力でき、その後、ユーザのＰＣと接続されているサーバが経路（経路のアスペクトはユーザにより指定される）を計算し、地図を生成し、選択された出発地から選択された目的地までユーザを案内するための徹底したナビゲーション命令のセットを生成する。この機能は、更に、計算された経路を疑似３次元レンダリングし、その経路に沿って進むユーザをシミュレートする経路プレビュー機能性を提供し、それにより、計算された経路のプレビューをユーザに提供する。
【００１３】
ＰＮＤの場合、経路が計算されると、ユーザは、ナビゲーション装置と対話し、オプションとして、提案された経路のリストから所望の計算された経路を選択する。オプションとして、ユーザは、例えば、ある特定の行程に関して特定の経路、道路、場所又は基準が回避されるべきであるか又は必須であると指定することにより、経路選択処理を仲介又は誘導する。ＰＮＤの経路計算の面は１つの主要な機能を形成し、そのような経路に沿ったナビゲーションは別の主要な機能である。
【００１４】
装置により提供される更なる重要な機能は、ユーザがナビゲーション中に事前に計算された経路から外れる（誤って又は故意に）場合、別の経路がより適切であるとリアルタイムの交通状況が示し且つ装置がそのような状況を適切に自動認識できる場合、あるいはユーザが何らかの理由で能動的に装置に経路の再計算を実行させる場合における自動経路再計算である。
【００１５】
経路計算機能及びナビゲーション機能はＰＮＤの総合的な実用性の基本になるものであるが、装置を単に情報表示、すなわち「フリードライビング」のために使用することが可能である。この場合、装置の現在地に関連する地図情報のみが表示され、経路は計算されておらず、ナビゲーションは現時点で装置により実行されていない。そのような動作モードは、ユーザが走行するのが望ましい経路を既に認識しており且つナビゲーション支援を必要としない場合に適用可能であることが多い。
【００１６】
以上説明した種類の装置は、ユーザを１つの位置から別の位置へナビゲートすることを可能にする信頼性の高い手段を提供する。
【００１７】
計算された経路に沿ったナビゲーション中、そのようなＰＮＤが、選択された経路に沿ってその経路の終点、すなわち所望の目的地にユーザを案内するための視覚命令及び／又は可聴命令を提供することは一般的である。また、ＰＮＤがナビゲーション中に地図情報を画面上に表示することも一般的であり、そのような情報は、表示される地図情報が装置の現在地を示し、従って、装置が車両ナビゲーションに使用されている場合にユーザ又はユーザの車両の現在地を示すように、画面上で定期的に更新される。
【００１８】
画面上に表示されるアイコンは、通常は装置の現在地を示し、装置の現在地の近傍の現在の道路及び周辺の道路の地図情報、並びに同様に表示されている他の地図特徴と共に中央に配置される。更に、ナビゲーション情報は、オプションとして、表示された地図情報の上方、下方又は片側のステータスバーに表示される。ナビゲーション情報の例は、ユーザが走行する必要のある現在の道路から次の進路変更までの距離を含み、その進路変更の特性は、例えば左折又は右折である特定の種類の進路変更を示す更なるアイコンにより示される。ナビゲーション機能は、経路に沿ってユーザを案内する可聴命令の内容、継続時間及びタイミングを更に判定する。理解されるように、「１００ｍ先で左折」などの単純な命令は、膨大な処理及び解析を必要とする。上述のように、ユーザと装置との対話はタッチスクリーンにより行われてもよく、それに加えて又はその代わりに、ステアリングコラムリモコン、音声起動又は他の何らかの適切な方法により行われてもよい。
【００１９】
前述のように、ユーザが所定の経路に沿って走行することを可能にするためにユーザにナビゲーション命令を提供する典型的な方法はいくつかあり、そのようなナビゲーション命令は一般にターンバイターンごと命令と呼ばれる。その多くは装置及び／又はユーザの現在地と、走行すべき経路とを示すグラフィカルアイコンと共に、装置及び／又はユーザの現在地の周辺地域の画像、通常は道路網の画像を表示することに依存する。周辺地域の画像は、通常特定の視点から見たコンピュータ生成画像である。
【００２０】
例えば一般的な画像の１つは、装置の現在地の周辺のエリアの鳥瞰図を示すようにｚ方向の高い位置に０°のピッチ角で配置されたカメラ（図４Ｃを参照）を通して見ているかのように画像が生成される２次元（２Ｄ）ビューである。そのようなビューの一例が図４Ａに示され、この場合装置の現在地はアイコン４０１により示され、走行すべき所定の経路は線４０３により示される。このビューでは経路に沿った装置の移動を追跡するように、カメラはｘ−ｙ平面（すなわち、ｚ軸に対して垂直であり、従って装置が移動している地表面と平行である平面）で移動してもよい。
【００２１】
別の一般的な画像は、装置の現在地の周辺のエリアの斜視図を示すように、高い位置に配置されるが、例えば３０°のピッチ角を有する（９０°のピッチ角は、カメラが地表面の平面と平行な方向を指すような角度である）カメラを通して見ているかのように画像が生成される３次元（３Ｄ）ビューである。そのようなビューの一例が図４Ｂに示され、この場合装置の現在地を表すアイコン４０５をビューの中に示すことができるように、カメラは装置の進行方向に基づいて装置の現在地の後の所定の位置、すなわちｘ−ｙ平面の所定の位置に配置されることが理解されるだろう。このビューではカメラは通常所定の経路４０７に沿った装置の移動を追跡し、カメラの視角は装置の進行方向に沿って（又は所定の経路の進路に沿って）中心を規定されている。
【００２２】
いくつかの複雑なジャンクションに関して、実行すべき操縦を更に詳細に示す３Ｄ案内ビューと、接近しつつあるジャンクションの概略図との組み合わせをユーザに示すことも知られている。そのようなビューの一例が図５に示され、この場合画面の左側に案内ビュー５００が示され、ジャンクションのビュー５０１は画面の右側に示される。更に詳細には、案内ビュー５００は走行すべき経路を線５０２により表示し、装置の現在地をアイコン５０３により表示し、次のジャンクションで実行すべき操縦を矢印４０４により表示する。一方ジャンクションのビュー５０１では、矢印４０８は所望の操縦を完了するために道路のどの車線にユーザが入らなければならないかを指示する。しかし、例えば図４Ａ及び図４Ｂに示されるような標準案内モードをこのように改善したにもかかわらず、操縦を実行するのに十分な情報をユーザに提供するために２つの画面５００及び５０１が必要になることで混乱を招く可能性があると出願人は認識した。
【００２３】
ナビゲーション（又は案内）命令を提供する別の方法は、「拡張現実」を示すために装置の前方のエリアを示すカメラからの画像の上に命令を重ね合わせる。そのような装置に関する更なる詳細は、例えば参考として全内容が本明細書に取り入れられている２００６年１２月１４日公開の国際公開第ＷＯ２００６／１３２５２２Ａ１号で見ることができる。同様にカメラ画像の上に命令を重ね合わせ、その結果得られる組み合わせを表示画面に表示するのではなく、ユーザが視野の中で命令を見ることができるようにヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）の一部として命令を例えば地表面に映写することも知られている。しかし理解されるように、特に複雑なジャンクション及び交差点の場合にこのようにして命令を表示しても、接近しつつあるジャンクションの構成又はジャンクションで実行される必要がある操縦に関して十分な洞察がユーザに常に提供されるとは限らない。
【００２４】
従って、ナビゲーション命令をユーザに表示する改善された方法は依然として必要とされていると出願人は認識した。
【発明の概要】
【００２５】
本発明の第１の態様によれば、ポータブルナビゲーション装置の表示装置に表示するためのナビゲーション命令を生成する方法であって、
ナビゲーション装置が走行できるナビゲート可能道路網に関連するデジタル地図データを格納するレポジトリにアクセスすることと、
表示装置に表示するために、ポータブルナビゲーション装置の現在地の後ろに、ある高さ及びピッチ角で配置されたカメラを通して見ているかのように地図データを表し、装置がナビゲート可能道路網を通る予定経路に沿って走行するにつれて装置を追跡するために更新されるモデルの３次元斜視図を生成することと、
ナビゲーション装置の現在地が予定経路の決定地点に所定の距離より短い距離まで接近していることを検出するのに応答して、予定経路に沿って３次元斜視図に関するカメラの位置を装置の現在地の走行速度より速い速度で前進させることにより、接近しつつある決定地点の早送りプレビューを生成することと
を備えることを特徴とする方法が提供される。
【００２６】
本発明は、本明細書において説明される本発明の態様又は実施形態のうちいずれかに係る方法を実行するための装置、好ましくはナビゲーション装置に拡張される。
【００２７】
従って、本発明の第２の態様によれば、ポータブルナビゲーション装置の表示装置に表示するためにナビゲーション命令を生成する装置であって、
ナビゲーション装置が走行できるナビゲート可能道路網に関連するデジタル地図データを格納するレポジトリにアクセスする手段と、
表示装置に表示するために、ポータブルナビゲーション装置の現在地の後ろに、ある高さ及びピッチ角で配置されたカメラを通して見ているかのように地図データを表し、装置がナビゲート可能道路網を通る予定経路に沿って走行するにつれて装置を追跡するために更新されるモデルの３次元斜視図を生成する手段と、
ナビゲーション装置の現在地が予定経路の決定地点に所定の距離より短い距離まで接近していることを検出するのに応答して、予定経路に沿って３次元斜視図に関するカメラの位置を装置の現在地の走行速度より速い速度で前進させることにより、接近しつつある決定地点の早送りプレビューを生成する手段と
を備えることを特徴とする装置が提供される。
【００２８】
当業者には理解されるように、本発明のこの更なる態様は本発明のその他の態様のうちいずれかに関して本明細書において説明される本発明の好適な特徴及びオプションの特徴のうちいずれか１つ以上又はすべてを適宜含むことができ、含むのが好ましい。明示して指示されない限り、本発明の装置は本発明の態様又は実施形態のいずれかで本発明の方法に関連して説明されるいずれかのステップを実行するための手段を備えてもよいし、備えていなくてもよい。
【００２９】
本発明はコンピュータで実現される発明であり、本発明の態様又は実施形態のうちいずれかに関連して説明されるステップは、いずれも１つ以上のプロセッサの集合の制御の下で実行されてもよい。システムと関連して説明されるステップのうちいずれかを実行する手段は、１つ以上のプロセッサの集合であってもよい。
【００３０】
一般に、本発明の実施形態のうちいずれかにおける本発明の装置は少なくとも１つの処理デバイスであってもよい。前記又は任意の処理デバイスはＰＮＤ（ポータブルナビゲーション装置）又は集積デバイスのいずれかのナビゲーション装置であってもよく、あるいはサーバであってもよい。
【００３１】
方法がナビゲーション装置で実現される実施形態において、装置は装置の位置を判定する位置検出手段、例えば全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）受信機、例えばＧＰＳ受信機又はＧＬＯＮＡＳＳ受信機を備える。希望に応じて装置が装置の現在地を判定する他の手段、例えば地上ビーコン、移動通信網などの手段を使用してもよいことは理解されるだろう。
【００３２】
一実施形態によれば、ポータブルナビゲーション装置であって、
１つ以上のプロセッサと、
ナビゲーション装置の位置を判定する位置検出手段と、
表示装置と、
ナビゲーション装置が走行できるナビゲート可能道路網に関連するデジタル地図データを格納するレポジトリと、
命令を含むメモリと
を備え、命令は前記プロセッサのうち１つ以上により実行される場合に、ナビゲーション装置に、
表示装置に表示するために、ナビゲーション装置の現在地の後ろに、ある高さ及びピッチ角で配置されたカメラを通して見ているかのように地図データを表し、装置がナビゲート可能道路網を通る予定経路に沿って走行するにつれて装置を追跡するために更新されるモデルの３次元斜視図を生成させ、
ナビゲーション装置の現在地が予定経路の決定地点に所定の距離より短い距離まで接近していることを検出するのに応答して、予定経路に沿って３次元斜視図に関するカメラの位置を装置の現在地の走行速度より速い速度で前進させることにより、接近しつつある決定地点の早送りプレビューを生成させることを特徴とするポータブルナビゲーション装置が提供される。
【００３３】
方法がサーバで実現される実施形態において、サーバはナビゲーション装置の現在地を定期的に受信し、ナビゲーション装置の表示装置に表示するために、生成されたナビゲーション命令を送信するのが好ましい。
【００３４】
実施形態において、早送りプレビューの間にカメラのピッチ角及び／又はカメラの高さは変更される。早送りプレビューの間にピッチ角は２０°〜４０°の範囲から５０°〜７０°の範囲に増加されてもよい。早送りプレビューの間に高さは減少されてもよい。従って実施形態において、カメラは早送りプレビューの間に見かけのズームインビューを提供するように変更される。実施形態において、早送りプレビューは、装置の現在地がプレビューに表示されなくなるように示される。カメラのピッチ角及び高さは、カメラが装置の現在地の追跡を再開した時点で元に戻されるのが好ましい。
【００３５】
従って、早送りプレビューの間にカメラの位置は装置より速い速度で決定地点まで前進されるのが好ましく、その後カメラは決定地点のプレビューを提供するために停止する。そのような実施形態では、装置の現在地が決定地点でカメラに追いついた時点で、カメラは装置の現在地の追跡を再開する。
【００３６】
実施形態において、命令は更にユーザ入力の受信時に手動操作により、あるいは装置の位置が低速で進んでいること又は予定経路から外れたことに応答して自動的に、装置の現在地の追跡に戻るためにカメラが移動するように決定地点の早送りプレビューを放棄させる。実施形態において、装置はユーザ入力に応答して且つ／又は装置の走行速度の進行の回復に応答して、先に放棄された決定地点の早送りプレビューを再開させるように更に動作可能である。
【００３７】
実施形態において、ナビゲート可能道路網は道路のネットワークであり、所定の距離は装置がその時点で走行している道路の機能道路クラスに従属し、機能道路クラスはデジタル地図データに格納されている。
【００３８】
実施形態において、デジタル地図における決定地点は、予定経路を含めてナビゲート可能道路網のいくつかの利用可能経路の中の１つの利用可能経路に沿ってナビゲートすることを装置のユーザが決定するデジタル地図中のジャンクション又は交差点又は場所である。
【００３９】
実施形態において、方法は表示装置に表示するために予定経路を示すたどるべき線を生成することを更に含み、３次元斜視図はナビゲート可能道路網の利用可能車線を示し、線は装置が走行している判定済み現在車線に沿って通過するときにたどるべき経路を示す。接近しつつある決定地点、例えば接近しつつあるジャンクションで実行されるべき操縦と関連する１つ以上の車線と、装置が走行している判定済み現在車線が異なることを検出するのに応答して、予定経路をたどるために、たどるべき経路を示す線がユーザに車線を変更させる命令を指示するように生成されるビューは適応される。
【００４０】
ユーザが車線を変更する必要があることを指示するナビゲーション命令の生成は単独でも新規で発明性を有すると考えられる。
【００４１】
従って、本発明の別の態様によれば、ポータブルナビゲーション装置の表示装置に表示するためのナビゲーション命令を生成する方法であって、
ナビゲーション装置が走行できるナビゲート可能道路網に関連するデジタル地図データを格納するレポジトリにアクセスすることを備え、デジタル地図データはナビゲート可能道路網の利用可能車線に関連するデータを含み、
表示装置に表示するために、ポータブルナビゲーション装置の現在地の後ろに、ある高さ及びピッチ角で配置されたカメラを通して見ているかのように地図データを表し、装置が予定経路に沿って走行するにつれて装置を追跡するために更新されるモデルの３次元斜視図を生成させることを備え、３次元斜視図はナビゲート可能道路網の利用可能車線を示し、たどるべき予定経路は斜視図の中で線として示され、線は装置が走行している判定済み現在車線に沿って通過するときにたどるべき経路を示し、
予定経路をたどるために接近しつつある決定地点で実行されるべき操縦と関連する１つ以上の車線と、装置が走行している判定済み現在車線が異なることを検出するのに応答して、たどるべき経路を示す線がユーザに車線を変更させるための命令を指示するように、生成されるビューを適応させることを備えることを特徴とする方法が提供される。
【００４２】
本発明は、本明細書において説明される本発明の態様又は実施形態のうちいずれかに従って方法を実施するための装置、好ましくはナビゲーション装置に拡張される。
【００４３】
従って、本発明の更なる態様によれば、ポータブルナビゲーション装置の表示装置に表示するためのナビゲーション命令を生成する装置であって、
ナビゲーション装置が走行できるナビゲート可能道路網に関連するデジタル地図データを格納するレポジトリにアクセスする手段を備え、デジタル地図データはナビゲート可能道路網の利用可能車線に関連するデータを含み、
表示装置に表示するために、ポータブルナビゲーション装置の現在地の後ろに、ある高さ及びピッチ角で配置されたカメラを通して見ているかのように地図データを表し、装置が予定経路に沿って走行するにつれて装置を追跡するために更新されるモデルの３次元斜視図を生成させる手段を備え、３次元斜視図はナビゲート可能道路網の利用可能車線を示し、たどるべき予定経路は斜視図の中で線として示され、線は装置が走行している判定済み現在車線に沿って通過するときにたどるべき経路を示し、
予定経路をたどるために接近しつつある決定地点で実行されるべき操縦と関連する１つ以上の車線と、装置が走行している判定済み現在車線が異なることを検出するのに応答して、たどるべき経路を示す線がユーザに車線を変更させるための命令を指示するように、生成されるビューを適応させる手段を備えることを特徴とする装置が提供される。
【００４４】
当業者には理解されるように、本発明のこの更なる態様は、本発明のその他の態様のうちいずれかに関して説明される本発明の好適な特徴及びオプションの特徴のうちいずれか１つ以上又はそのすべてを適宜含むことができ、実際に含むのが好ましい。明示して述べられていない場合、本発明の装置は、本発明の態様又は実施形態のいずれかにおいて本発明の方法に関連して説明されるいずれかの過程を実行する手段を備えてもよく、逆に本発明の方法は、本発明の態様又は実施形態のいずれかにおいて本発明の装置に関連して説明されるいずれかの手段を実行する過程を備えてもよい。
【００４５】
それらの更なる態様によれば、本発明は、コンピュータ実現発明であり、本発明の態様又は実施形態のうちいずれかに関連して説明されるステップのうちいずれかは、１つ以上のプロセッサの集合の制御の下で実行されてもよい。システムに関連して説明されるステップのうちいずれかを実行する手段は、１つ以上のプロセッサの集合であってもよい。
【００４６】
一般に本発明の実施形態のいずれかにおける本発明の装置は、少なくとも１つの処理装置であってもよい。前記又は任意の処理装置は、ポータブルナビゲーション装置（ＰＮＤ）であるか又は一体型装置であるかにかかわらずナビゲーション装置であってもよく、あるいはサーバであってもよい。
【００４７】
従って、一実施形態において、ポータブルナビゲーション装置であって、
１つ以上のプロセッサを備え、
ナビゲーション装置の位置を判定する位置検出手段を備え、
表示装置を備え、
ナビゲーション装置が走行できるナビゲート可能道路網に関連するデジタル地図データを格納するレポジトリを備え、デジタル地図データはナビゲート可能道路網の利用可能車線に関連するデータを含み、
命令を含むメモリを備え、命令は前記プロセッサのうち１つ以上により実行される場合に、ナビゲーション装置に、
表示装置に表示するために、ポータブルナビゲーション装置の現在地の後ろに、ある高さ及びピッチ角で配置されたカメラを通して見ているかのように地図データを表し、装置が予定経路に沿って走行するにつれて装置を追跡するために更新されるモデルの３次元斜視図を生成させ、３次元斜視図はナビゲート可能道路網の利用可能車線を示し、たどるべき予定経路は斜視図の中で線として示され、線は装置が走行している判定済み現在車線に沿って通過するときにたどるべき経路を示し、
予定経路をたどるために接近しつつある決定地点で実行されるべき操縦と関連する１つ以上の車線と、装置が走行している判定済み現在車線が異なることを検出するのに応答して、たどるべき経路を示す線がユーザに車線を変更させるための命令を指示するように生成されるビューを適応させることを特徴とするポータブルナビゲーション装置が提供される。
【００４８】
実施形態において、車線を変更させるための命令は予定経路をたどるために接近しつつある決定地点、例えば接近しつつあるジャンクションで実行されるべき操縦と関連する。
【００４９】
実施形態において、命令は接近しつつある決定地点、例えば接近しつつあるジャンクションの手前で現在車線を変更すべきであることをユーザに指示するように形成されたたどるべき経路を示す線により提供される。
【００５０】
命令はジャンクションから所定の距離だけ手前の地点で又はジャンクションから所定の時間だけ前の時点で示されてもよい。あるいは、命令は接近しつつある決定地点、例えば接近しつつあるジャンクションに関して車線を変更する最初の機会に配置されてもよい。
【００５１】
実施形態において、装置の現在車線が命令に従って変更されたという判定に応答して、生成されるビューは、たどるべき経路を示す線がユーザに車線を変更させるための命令を示さなくなるように適応される。
【００５２】
実施形態において、装置の移動を追跡している間に装置の現在車線が命令に従って変更されたと判定されるまで、たどるべき経路を示す線はユーザに車線を変更させるための命令を示し続ける。継続される指示は、装置の現在車線が命令に従って変更されたと判定されるまで、装置の位置と同時に命令が移動することにより提供されてもよい。実施形態において、装置の現在地が命令より所定の距離だけ前方に位置するようになった時点で命令は装置の位置と同時に移動し、それにより装置の現在車線が命令に従って変更されたと判定されるまで、装置の位置と命令との間で所定の距離を維持する。
【００５３】
実施形態において、３次元斜視図の中でナビゲート可能道路網の利用可能車線は路面標示によって示され、オプションとして地図データベースに格納されたデータに基づいて生成される仮想路面標示によって示される。路面標示はレンダリングされる斜視図の中で、予定経路に関連するナビゲート可能道路網の部分にのみ示されるのが好ましい。路面標示はレンダリングされる斜視図の中で、装置の検出位置に関して局所的なナビゲート可能道路網の部分にのみ示されるのが好ましい。
【００５４】
実施形態において、デジタル地図データはナビゲート可能道路網の少なくとも１つの区分で利用可能ないくつかの車線に関連するデータを含み、オプションとして、ジャンクションにおける操縦のための車線標識に関連するデータを更に含む。
【００５５】
実施形態において、たどるべき経路を示す線は予定経路をたどるために接近しつつあるジャンクションで実行すべき操縦を失敗なく完了するために占有できるすべての可能車線を含む。
【００５６】
実施形態において、装置が走行しているナビゲート可能道路網の現在車線は車線判定手段から受信されるデータ配信から判定され、この車線判定手段はオプションとしてポータブルナビゲーション装置とは別であることが可能である（ただし、ポータブルナビゲーション装置に動作可能に接続される）。装置の現在車線はカメラ、ライダーセンサ、レーダー、ＧＮＳＳ受信機及び慣性測定ユニットのうち１つ以上から受信されるデータに基づいて判定されてもよい。
【００５７】
本発明に係る方法のいずれかは、少なくとも部分的にソフトウェア、例えばコンピュータプログラムを使用して実現されてもよい。従って、本発明は本発明の態様又は実施形態のうちいずれかに係る方法を実行するために、あるいはポータブルナビゲーション装置及び／又はサーバ等の装置に実行させるために実行可能なコンピュータ可読命令を備えるコンピュータプログラムに更に拡張される。
【００５８】
それに対応して、本発明はデータ処理手段を備えるシステム又は装置を動作させるために使用される場合に、前記データ処理手段と共同して、前記装置又はシステムに本発明の方法のステップを実行させるようなソフトウェアを備えるコンピュータソフトウェアキャリアに拡張される。そのようなコンピュータソフトウェアキャリアは、ＲＯＭチップ、ＣＤ  ＲＯＭ又はディスクなどの非一時的物理格納媒体であることが可能であるか、あるいは回線を介する電子信号、光信号又は衛星などへの無線信号のような信号であることが可能だろう。本発明は、機械により読み取られた場合に、その機械を本発明の態様又は実施形態のうちいずれかの方法に従って動作させる命令を含む機械可読媒体を提供する。
【００５９】
明示して述べられていない場合、本発明はその態様のいずれかにおいて、本発明の他の態様又は実施形態に関して説明された特徴のうちいずれか又はすべてを、それらの特徴が互いに排他的にならない範囲内で含んでもよいことが理解されるだろう。特に方法において及び装置により実行される動作の種々の実施形態が説明されているが、それらの動作のうち１つ以上又はすべては、希望に応じて、何らかの組み合わせで方法において及び装置により適宜実行されてもよいことが理解されるだろう。
【００６０】
また、ナビゲート可能道路網を通る予定経路に関連して、接近しつつある決定地点の早送りプレビューの提供を説明したが、経路が以前に予定されていたか否かにかかわらず、ナビゲート可能道路網を走行する間に遭遇するあらゆる決定地点に関連してそのような機能性が提供されてもよいと考えられることも理解されるだろう。例えばユーザが「フリードライビング」中である場合に、すなわちたどるべき経路を最初に計算することなく運転している場合に、接近しつつある決定地点ごとに（又は特定の所定の基準に適合する決定地点のみに関して）早送りプレビューが提供されてもよい。
【００６１】
以下に、それらの実施形態の利点が記載され、それらの実施形態の各々の更なる詳細及び特徴は、添付の従属特許請求の範囲及び以下の詳細な説明のいずれかの箇所で定義される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
添付の図面を参照して、単に例として本発明の実施形態を以下に説明する。
【図１】図１は、ナビゲーション装置により使用可能な全地球測位システム（ＧＰＳ）の例示的な一部分を概略的に示す図である。
【図２】図２は、例示的なナビゲーション装置の電子構成要素を概略的に示す図である。
【図３】図３は、例示的なナビゲーション装置を取り付け且つ／又はドッキングする構成を示す概略図である。
【図４Ａ】、
【図４Ｂ】、
【図４Ｃ】図４Ａは、従来のナビゲーション装置で使用される例示的な２Ｄ案内ビューを示し、図４Ｂは、従来のナビゲーション装置で使用される例示的な３Ｄ案内ビュー（図４Ｃに示される特性を有するカメラを使用して生成される）を示す。
【図５】図５は、従来のナビゲーション装置で複雑なジャンクションに関して使用可能な３Ｄ案内ビューと接近しつつあるジャンクションの概略図との組み合わせを示す図である。
【図６Ａ】、
【図６Ｂ】図６Ａは、ナビゲーション装置の表示装置に表示されるジャンクションの例示的な図であり、図６Ｂは、車両のフロントガラスを通して運転者が見る場合の同じジャンクションを示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る３Ｄ案内ビューを作成するために使用される種々の構成要素の一例を示す図である。
【図８Ａ】、
【図８Ｂ】、
【図８Ｃ】、
【図８Ｄ】、
【図８Ｅ】、
【図８Ｆ】、
【図８Ｇ】、
【図８Ｈ】、
【図８Ｉ】、
【図８Ｊ】図８Ａ〜図８Ｊは、本発明の実施形態に係る接近しつつあるジャンクションの早送りプレビューを示す図である。
【図９】図９は、図８Ａ〜図８Ｊの早送りプレビューを実行する場合のカメラの速度、高さ及びピッチ角の変化を示す図である。
【図１０Ａ】、
【図１０Ｂ】図１０Ａ及び図１０Ｂは、早送りプレビューを開始又はキャンセルするためにグラフィカルアイコンを選択できる案内ビューの実施形態を示す図である。
【図１１】図１１は、関連性の大きい道路と関連性の小さい道路との区別が実行される案内ビューの一実施形態を示す図である。
【図１２】図１２は、たどっている表示中の計算上の経路の透明度が変化する案内ビューの一実施形態を示す図である。
【図１３】図１３は、ユーザが走行可能である車線を表示中の経路が含む案内ビューの一実施形態を示す図である。
【図１４Ａ】、
【図１４Ｂ】図１４Ａ及び図１４Ｂは、ビューが追加情報で補足される案内ビューの一実施形態を示す図である。
【図１５Ａ】、
【図１５Ｂ】、
【図１６Ａ】、
【図１６Ｂ】、
【図１６Ｃ】、
【図１６Ｄ】、
【図１６Ｅ】、
【図１６Ｆ】図１５Ａ及び図１５Ｂ並びに図１６Ａ〜図１６Ｆは、本発明の実施形態に係る車線案内を提供する例示的な方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
ユーザが必要とするすべての情報をわかりやすく焦点を絞って提供し、運転者が周辺を見回すことにより理解できる内容の単なる再現を超えるようなナビゲーションビューを提供することが望まれていることは認識されている。これは例えばユーザの前方周辺の道路、建物などのエリアの現実に即したビューを生成し、特定の路面標示、たどるべき経路の指示、使用すべき車線の指示、道路標識、交通制御信号の変化段階のうち１つ以上などの追加情報をこのビューに提供することにより実現される。そのようなビューの一例が図６Ａに示され、図６Ａではユーザは複数の道路が交差するジャンクション６００に接近しつつある。ユーザがたどるべき経路は線６０１により示され、ユーザの現在地はアイコン６０２により示される。少なくとも現在走行中の道路にある車線の数は、車線分離線６０４を使用することによって示され、矢印６０６は接近しつつあるジャンクション６００で車線ごとに実行可能な操縦を示す。ユーザに更なる情報を提供するために、ビューは横断歩道６０８及び現在走行中の道路における「先行権」などの特徴を更に示してもよい。運転者が車両のフロントガラスを通して見るときの同じジャンクション６００のビューを比較のために図６Ｂに示す。
【００６４】
特にポータブルナビゲーション装置（ＰＮＤ）に関連させて、本発明の実施形態を説明する。しかし、本発明の教示はＰＮＤに限定されず、経路計画機能性及びナビゲーション機能性を提供するようにポータブル構成でナビゲーションソフトウェアを実行するように構成されたどのような種類の処理装置にも広く本発明を適用可能であることを忘れてはならない。従って本出願に関連して、ナビゲーション装置は装置がＰＮＤとして具現化されるか、自動車などの車両として具現化されるか、あるいは実際にポータブル計算資源、例えば経路計画ソフトウェア及びナビゲーションソフトウェアを実行するポータブルパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、移動電話又はパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）として具現化されるかにかかわらず、どのような種類の経路計画／ナビゲーション装置も（制限なく）含むことが意図される。
【００６５】
更に、本発明の実施形態は道路区分に関連して説明される。歩道、河川、運河、自転車道路、航路、鉄道線路などの他のナビゲート可能区分にも本発明を適用可能であることを認識すべきである。
【００６６】
以上の条件に留意して、図１の全地球測位システム（ＧＰＳ）などは多様な目的のために使用される。一般に、ＧＰＳは連続した位置、速度、時間及び場合によっては無限の数のユーザに関する方向情報を判定することが可能な衛星無線を利用するナビゲーションシステムである。以前はＮＡＶＳＴＡＲとして知られていたＧＰＳは、きわめて精密な軌道で地球を周回する複数の衛星を含む。それらの精密な軌道に基づいて、ＧＰＳ衛星は自身の場所をＧＰＳデータとして何らかの数の受信ユニットへ中継できる。しかし、ＧＬＯＳＮＡＳＳ、全地球測位衛星システム、ＣＯＭＰＡＳＳ測位システム又はＩＲＮＳＳ（インド地域航法衛星システム）などの全地球測位システムも使用可能だろうということが理解される。
【００６７】
ＧＰＳデータを受信するように特別に装備された装置がＧＰＳ衛星信号に関して無線周波数のスキャンを開始した場合に、ＧＰＳシステムは実現される。ＧＰＳ衛星から無線信号を受信すると、装置は複数の異なる従来の方法のうち１つの方法によってその衛星の正確な場所を判定する。装置は多くの場合に、少なくとも３つの異なる衛星信号を取得するまで信号に関するスキャンを継続する（尚、通常、２つの信号のみでは位置は判定されないが、他の三角測量技術を使用して２つの信号のみで位置を判定することは可能である）。幾何学的三角測量を実現すると、受信機は３つの既知の位置を利用して衛星に対する受信機自体の２次元位置を判定する。これは既知の方法で実行可能である。更に、第４の衛星信号を取得することにより、受信装置は既知の方法で同一の幾何学的計算により受信装置自体の３次元位置を計算できる。位置及び速度のデータは無限の数のユーザにより連続的にリアルタイムで更新可能である。
【００６８】
図１に示されるように、ＧＰＳシステム１００は地球１０４を周回する複数の衛星１０２を備える。ＧＰＳ受信機１０６は複数の衛星１０２のうちいくつかの衛星からＧＰＳデータをスペクトラム拡散ＧＰＳ衛星データ信号１０８として受信する。スペクトラム拡散データ信号１０８は各衛星１０２から連続的に送信され、送信される各スペクトラム拡散データ信号１０８はそのデータストリームを発信している特定の衛星１０２を識別する情報を含むデータストリームを含む。２次元位置を計算可能にするために、ＧＰＳ受信機１０６は、一般に少なくとも３つの衛星１０２からのスペクトラム拡散データ信号１０８を必要とする。第４のスペクトラム拡散データ信号を受信すると、ＧＰＳ受信機１０６は既知の技術を使用して３次元位置を計算することが可能である。
【００６９】
例示的なナビゲーション装置２００、例えばＰＮＤが図２に示され、ナビゲーション装置２００のブロック図はナビゲーション装置のすべての構成要素を含んではおらず、多くの構成要素の例を表しているだけであることに注意すべきである。ナビゲーション装置２００は筐体（図示せず）の中に配置される。ナビゲーション装置２００は、例えば先に説明したプロセッサ２０２を備える処理回路を含み、プロセッサ２０２は入力デバイス２０４と、ディスプレイデバイス、例えば表示画面２０６とに結合される。ここでは入力デバイス２０４は単数であるものとして参照するが、入力デバイス２０４がキーボードデバイス、音声入力デバイス、タッチパネル及び／又は情報を入力するために利用される他のあらゆる既知の入力デバイスを含む何らかの数の入力デバイスを表していることを当業者は理解すべきである。同様に、表示画面２０６は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のような何らかの種類の表示画面を含むことができる。
【００７０】
１つの構成において、複数の表示選択肢の中の１つを選択するために又は複数の仮想ボタン又は「ソフト」ボタンの中の１つを起動するためにユーザが表示画面２０６の一部にタッチするだけでよいように、入力デバイス２０４及び表示画面２０６は、情報の入力（直接入力、メニュー選択などによる）及びタッチパネル画面を介する情報の表示の双方を可能にするためにタッチパッド又はタッチスクリーン入力部２５０（図３）を含む一体型入力／ディスプレイデバイスを提供するように統合される。この点に関して、プロセッサ２０２はタッチスクリーンと関連して動作するグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を支援する。
【００７１】
ナビゲーション装置２００において、プロセッサ２０２は接続２１０を介して入力デバイス２０４に動作可能に接続され、入力デバイス２０４から接続２１０を介して入力情報を受信可能であり、また表示画面２０６及び出力デバイス２０８へ情報を出力するために、対応する出力接続２１２を介して表示画面２０６及び出力デバイス２０８のうち少なくとも一方に動作可能に接続される。ナビゲーション装置２００は出力デバイス２０８、例えば可聴出力デバイス（例えばスピーカ）を含んでもよい。出力デバイス２０８はナビゲーション装置２００のユーザに対して可聴情報を生成できるので、入力デバイス２０４も入力音声コマンドを受信するためのマイク及びソフトウェアを含むことができることを同様に理解すべきである。更に、ナビゲーション装置２００は、例えばオーディオ入力／出力デバイスのような何らかの追加入力デバイス２０４及び／又は何らかの追加出力デバイスを含むこともできる。
【００７２】
プロセッサ２０２は、接続２１６を介してメモリ２１４に動作可能に接続され、接続２２０を介して入出力（Ｉ／Ｏ）ポート２１８との間で情報を受信／送信するように更に構成され、Ｉ／Ｏポート２１８は、ナビゲーション装置２００の外部のＩ／Ｏデバイス２２２に接続可能である。外部Ｉ／Ｏデバイス２２２は、例えばイヤホンなどの外部聴取デバイスを含んでもよいが、それに限定されない。更に、Ｉ／Ｏデバイス２２２への接続は、例えばハンズフリー操作及び／又は音声起動動作、イヤホン又はヘッドホンへの接続及び／又は例えば移動電話への接続のためのカーステレオユニットなどの他の何らかの外部デバイスへの有線接続又は無線接続であることが可能であり、移動電話接続はナビゲーション装置２００と例えばインターネット又は他の何らかのネットワークとの間のデータ接続を確立し且つ／又は例えばインターネット又は他の何らかのネットワークを介するサーバへの接続を確立するために使用可能である。
【００７３】
ナビゲーション装置２００のメモリ２１４は、不揮発性メモリの一部（例えば、プログラムコードを格納するため）及び揮発性メモリの一部（例えば、プログラムコードが実行される場合にデータを格納するため）を備える。ナビゲーション装置は、取り外し可能メモリカード（一般にカードと呼ばれる）を装置２００に追加できるようにするために接続２３０を介してプロセッサ２０２と通信するポート２２８を更に備える。
【００７４】
図２は、プロセッサ２０２とアンテナ／受信機２２４との間の接続２２６を介する動作接続を更に示し、アンテナ／受信機２２４は、例えばＧＰＳアンテナ／受信機であり、従って図１のＧＰＳ受信機１０６と同様に機能するだろう。尚、図中符号２２４により示されるアンテナ及び受信機は、図示の便宜上概略的に組み合わされているが、アンテナ及び受信機は個別に配置された構成要素であってもよく、アンテナは、例えばＧＰＳパッチアンテナ又はヘリカルアンテナであってもよいことを理解すべきである。
【００７５】
図２に示される電子構成要素が従来のように１つ以上の電源（図示せず）により給電されることは当業者には当然理解されるだろう。そのような電源は、内部バッテリ及び／又は低電圧ＤＣ電源又は他の何らかの適切な構造に対応する入力部を含んでもよい。当業者には理解されるように、図２に示される構成要素の異なる組み合わせも考えられる。例えば図２に示される構成要素は、有線接続及び／又は無線接続などを介して互いに通信していてもよい。従って、本明細書において説明されるナビゲーション装置２００は、ポータブル又はハンドヘルドナビゲーション装置２００であることが可能である。
【００７６】
更に、図２のポータブル又はハンドヘルドナビゲーション装置２００は、例えば自転車、バイク、自動車又はボートなどの車両に既知の方法で接続又は「ドッキング」させることが可能である。その場合ナビゲーション装置２００は、ポータブル又はハンドヘルドナビゲーションに使用するためにドッキング場所から取り外し可能である。実際他の実施形態では、装置２００はユーザのナビゲーションのためにハンドヘルドになるように構成されてもよい。
【００７７】
図３を参照すると、ナビゲーション装置２００は図２の一体型入力／ディスプレイデバイス２０６及び他の構成要素（内部ＧＰＳ受信機２２４、プロセッサ２０２、電源（図示せず）、メモリシステム２１４などを含むが、それらに限定されない）を含むユニットであってもよい。ナビゲーション装置２００はアーム２５２に載置されてもよく、アーム２５２自体は吸引カップ２５４を使用して車両のダッシュボード／ウィンドウなどに固定されてもよい。このアーム２５２はナビゲーション装置２００をドッキングできるドッキング場所の一例である。ナビゲーション装置２００は、例えばナビゲーション装置２００をアーム２５２にスナップ結合することによりドッキング場所のアーム２５２にドッキングされるか又は他の方法で結合されることが可能である。ナビゲーション装置２００はアーム２５２で回転可能であってもよい。ナビゲーション装置２００とドッキング場所との結合を解除するために、例えばナビゲーション装置２００にあるボタン（図示せず）を押してもよい。ナビゲーション装置２００をドッキング場所に着脱するための他の同等に適切な構造は、当業者には周知である。
【００７８】
次に、図７〜図１５を参照して、本発明の新規な案内ビューの種々の実施形態を説明する。
【００７９】
図７は３Ｄ案内ビュー、例えば道路７００及び７０２、建物及びランドマーク７０４並びに樹木及び他の草木７０６を作成するために使用されてもよい種々の構成要素の一例を示す。道路７００及び７０２に関する場所、幾何学的形状、高度及び車線数などの他の情報は、装置に格納されているのが好ましい地図データから取り出される。同様に建物及びランドマーク７０４の外観及び場所も、装置に格納されているのが好ましい地図データから取り出される。樹木及び他の草木７０６の外観は、同様に装置に格納されているのが好ましいモデルから生成される。そのような物体は地図データにより指示される適切な領域に、例えば田園領域又は非都市地域に配置される。そのような物体の場所は現実に存在するそのような物体の実際の場所を反映するのではなく、無作為であるのが好ましい。
【００８０】
本発明の一実施形態において、所定の経路に沿って前進するカメラの位置により、接近しつつあるジャンクションのプレビューがユーザに示される。理解されるように、装置の現在地がナビゲーションビューの中で見えなくなるようにカメラの前進は実行される。言い換えれば、接近しつつある決定地点、例えばジャンクション、交差点などのプレビューを示すために走行中の経路に沿ってカメラは早送りされる。実施形態において、カメラの高さ及び／又はピッチ角も変更され、好適な実施形態では、カメラは通常の案内で使用される高さより低く、ピッチ角の大きい位置へ移動する。
【００８１】
この機能性の一例が図８Ａ〜図８Ｊに示される。これらの図では車両（ナビゲーション装置付き）は、概略的な経路８０３に沿って出発地８００から目的地８０２まで走行している。経路８０３に沿った車両の現在地は、案内ビュー８０５の中でマーカ８０４及びアイコン８０６により示される。
【００８２】
図８Ａにおいて、車両は所定の経路８０７に沿って道路の外側車線を走行しているものとして示される。図８Ａは通常の案内位置にあるカメラを示し、カメラは第１の高さ及び第１のピッチ角で配置されている。本例におけるピッチ角は３０°であるが、２０°〜４０°などの任意の角度が希望に応じて使用されてもよいことは理解されるだろう。
【００８３】
図８Ｂは、車両が経路８０７に沿って「ジャンクション１」から所定の距離だけ前方の地点まで前進したことを示す。所定の距離は現在走行中の道路の種類、例えば幹線道路、主要道路、脇道などの種類、環境因子、運転者のプロファイルなどに基づいてもよい。装置（従って車両）がこの地点に到達すると、カメラは車両の移動との同時移動（すなわち、装置の現在地の追跡）を停止し、少なくともｘ−ｙ平面で移動することにより所定の経路に沿ってジャンクションに向かって前進し始める。カメラがジャンクションに向かって進むにつれて、カメラの位置は低くなり且つ／又はカメラのピッチ角は増加してもよい。この移動は図８Ｂ（遷移開始）、図８Ｃ（遷移半ば）及び図８Ｄ（遷移終了）の間の図の変化により最もよく理解できる。
【００８４】
ユーザがジャンクションに接近しつつあることをユーザに警告する可聴メッセージが更に発行されてもよく、メッセージは、例えばカメラの前進と同時に発行されてもよい。例えば図示される実施形態では、経路８０３上に「音声メッセージ開始」と示される地点に装置が到達したときに可聴メッセージはユーザに供給される。
【００８５】
図８Ｄでは、カメラはジャンクションと関連する所定の位置に既に到達しており、従ってユーザは接近しつつあるジャンクションに関する詳細を見ることができる。この所定の位置は概略経路８０３上に地点「ズーム１」として示される。図からわかるように、ユーザはジャンクションの形状、ジャンクションで実行すべき操縦及び車線の所望の選択を明瞭に見ることができる。図８Ｄに示されるように、この位置にあるときカメラは大きなピッチ角を有し、その角度は５０°〜７０°であるのが好ましく、６０°であるのが最も好ましい。
【００８６】
装置（この時間中、ジャンクションに向かって移動し続けていた）の現在地がジャンクションの開始点に到達するまでカメラはこの位置にとどまる。このことは図８Ｅに示され、装置の現在地を表すアイコン８０６は画面上で見える位置に戻ってきている。装置がジャンクションに到達すると、カメラは、例えば高さを増し、ピッチ角を小さくすることにより装置の移動を追跡する通常の位置に戻り始める。この動きは図８Ｆの図から図８Ｇの図への変化により最もよくわかる。好適な実施形態では、この遷移はカメラ位置の高さの増加（元の高さに戻る）及びピッチ角の減少（元のピッチ角に戻る）を含む。
【００８７】
図８Ｇ〜図８Ｊは、「音声メッセージ開始」として示される地点と概略経路８０３上の地点「ズーム２」との間でジャンクションをプレビューするためのカメラ早送りと、車両が概略経路８０３の「ジャンクション２」により示されるジャンクションの開始点を通過した後に通常の案内位置に戻ることとを含む概略経路８０３の「ジャンクション２」に関する同様の一連のカメラ遷移を示す。
【００８８】
図９は、装置（及び関連する車両）が経路８０３に沿って走行するにつれて（ｉ）計算上の経路に沿ったカメラの速度、（ｉｉ）カメラの高さ及び（ｉｉｉ）カメラのピッチ角がどのように変化するかを示す。
【００８９】
例えばジャンクションが接近するに従って、ピッチ角は例えば約３０°から６０°に増加することがわかる。装置がジャンクションに到達するまでカメラはこのピッチ角にとどまり、ジャンクションに到達した時点でピッチ角は減少し、例えば３０°の元の値に急速に戻る。ピッチ角の増加はピッチ角が元の値に戻るときより長い期間にわたり起こるのが好ましく、これはカメラの早送りの動きを強調する。ピッチ角の変化は時間の経過に伴って直線的に起こるものとして示されるが、変化は非線形的に起こってもよいことが理解されるだろう。
【００９０】
同様にジャンクションが接近するに従って、カメラの高さは減少することがわかる。装置がジャンクションに到達するまでカメラはこの高さにとどまり、ジャンクションに到達した時点で高さは増加して元の高さに戻る。高さの減少は高さが元の値に戻るように増加するときより長い期間にわたり起こるのが好ましく、これはカメラの早送りの動きを強調する。高さの減少は非線形的に起こるものとして示され、その後の高さの増加は直線的に起こるものとして示されるが、いずれの遷移も何らかの所望の方式で、例えば直線的に又は非線形的に起こってもよいことが理解されるだろう。
【００９１】
更に、経路８０３に沿ったカメラの速度は現在車両速度より遅い速度まで降下する（装置を追いつかせるために）前に、装置の前方のカメラを「早送り」することにより接近しつつあるジャンクションのプレビューを示すために急速に増加することが図９からわかる。カメラが「ズーム」位置にある場合のカメラの速度は、装置の現在速度より遅いのであれば、０又は０ではない所望の値（例えば図９に示されるような値）であってもよいことが理解されるだろう。この速度は所定の速度であってもよいが、装置の現在速度に基づいてもよい。カメラの速度の変化は所望のユーザ体験を提供するように希望に応じて選択されてもよく、従って図９に示される変化は単なる例であることが理解されるだろう。
【００９２】
通常、装置がジャンクションに到達するまでカメラはズーム位置にとどまる。しかし、例えば交通渋滞のために、装置がジャンクションに到達するのが遅れるかもしれないということも理解されるだろう。従って、車両速度が特定の速度より落ちた場合又はカメラが所定の期間を超えてズーム位置にある場合に、カメラは装置の現在地（及び装置の移動を追跡するために使用される当初のカメラ設定）に戻るための逆の動き又は他の種類の遷移を実行してもよい。言い換えればいくつかの実施形態において、カメラは装置の現在地を示すために自動的に元に戻ってもよい。
【００９３】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、カメラがユーザ入力に基づいて装置の現在地を示すために元に戻る更なる実施形態を示す。図１０Ａにおいて選択可能オプション、例えば選択可能アイコン９００がユーザに提示され、このアイコンが選択されると、例えば図１０Ｂに示されるように、カメラはその位置を再び示すために元に戻るように動く（装置の現在地はアイコン９０４により示される）。カメラを再びジャンクションまで早送りさせる更なる選択可能オプション、例えば図１０Ｂの選択可能アイコン９０２がユーザに提示されてもよい。従って実施形態において、ユーザ入力に基づいて接近しつつある決定地点のプレビューを示すためにカメラを早送りすることが可能である。
【００９４】
次に、先に説明した早送りカメラ機能性とは別に又はそれと組み合わせて使用可能である本発明の他の態様を説明する。以下の態様の各々は、希望に応じて単独で又は何らかの組み合わせで使用可能である。
【００９５】
図１１は、関連性の大きい道路と関連性の小さい道路とを区別する案内ビューの一実施形態を示す。その時点で走行中の道路に焦点を絞って示すのが好ましく、従って、同様に画面に示される他の道路によってユーザの注意が散漫になるおそれは少ない。例えばユーザが現在走行中の道路９１０から進入不可能な道路、例えば道路９１１には路面標示は示されない。ユーザが現在地から進入可能な道路、例えば道路９１６に関しては、ジャンクションから所定の距離にわたり路面標示が示され、その後フェードアウトする。路面標示は、車線分離線９１３、横断歩道９１４、矢印９１２、停止線９１７などを含むことができる。
【００９６】
実施形態において、図１１に示される矢印９１２のようないくつかの路面標示は、現実の場所を示す位置には示されない。例えば矢印９１２は、ジャンクションプレビューには常に現れるようにジャンクションの直前に常に示される。それらの矢印は通常は１つの道路で何度も示される現実とは異なり、道路上に一度だけ示される。
【００９７】
図１２は、ユーザがたどっている表示中の計算上の経路の透明度が変化する本発明の案内ビューの一実施形態を示す。例えば図１２に示されるように、装置の現在地の周辺の経路９２０の部分（すなわち、画面の最下部）は、例えば路面標示が見えるように半透明に示される。経路のこの部分は現在地の前方及び背後の所定の距離であってもよい。逆に現在地の前方の所定の距離を超える経路の部分又は接近しつつあるジャンクションの後の所定の距離は不透明に示される。
【００９８】
図１３に示されるように、実施形態において表示される経路は、ユーザが走行中である現在車線のみではなく、計算上の経路に沿ってユーザが走行可能であるあらゆる車線を含んでもよい。
【００９９】
図１４Ａ及び図１４Ｂに示されるように、実施形態において案内ビューは追加情報によって、例えば接近しつつある交通信号の変化段階を示すアイコン９３０、道路標識９３２などによって補足されてもよい。
【０１００】
実施形態において、ユーザに車線の変更を勧告するために案内ビューを使用できる。理解されるように、少なくともそれらの実施形態では、ユーザがその時点でどの車線を走行しているかを確認することが重要である。これは全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）受信機から取得される情報のみを使用して判定されてもよいが、装置の場所を更に正確に判定するために装置と関連するカメラ、レーザー又は他のイメージングセンサからの情報を使用することにより補足されてもよい。例えば車両が走行中である車線を検出し、追跡するために、例えば種々の画像処理技術を使用して、車両内に取り付けられた１つ以上のビデオカメラからの画像データを解析する実質的な研究が近年実施されている。好適な実施形態では、車線案内情報をユーザに表示するためにＧＮＳＳ受信機から取得され、また、オプションとして１つ以上のイメージセンサから取得される測位情報は車線の数、地理的位置及び幾何学的形状を示す地図データと共に使用される。例えばＪｕｎｈｗａ  Ｈｕｒ、Ｓｅｕｎｇ−Ｎａｍ  Ｋａｎｇ及びＳｅｕｎｇ−Ｗｏｏ  Ｓｅｏ共著の論文「Ｍｕｌｔｉ−ｌａｎｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｉｎ  ｕｒｂａｎ  ｄｒｉｖｉｎｇ  ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ  ｕｓｉｎｇ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ  ｒａｎｄｏｍ  ｆｉｅｌｄｓ」（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｖｅｈｉｃｌｅｓ  Ｓｙｍｐｏｊｉｕｍ会報、１２９７〜１３０２ページ、ＩＥＥＥ、２０１３年）に記載される方法を使用して、多車線自動車道路で車両が走行している現在車線を判定できる。この場合ポータブルナビゲーション装置にビデオカメラ、レーダー及び／又はライダーセンサからのデータ配信が提供されてもよく、装置が走行している装置又は車両の現在車線を判定するように受信データをリアルタイムで処理するために適切なアルゴリズムが使用される。あるいはＭｏｂｉｌｅｙｅ  Ｎ．Ｖ．より入手可能なＭｏｂｉｌｅｙｅシステムなどのポータブルナビゲーション装置とは別のデバイス又は装置により、それらのデータ配信に基づいて車両の現在車線の判定が提供されてもよく、その後例えば有線接続又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続により現在車線の判定がポータブルナビゲーション装置へ送信されてもよい。
【０１０１】
例えば図１５Ａに示されるように、ユーザは表示された経路の移行部分、例えばカーブ部分９４２により現在車線９４０から別の車線９４１に切り替えることを勧告される。ユーザがこの車線変更の指示に従わない場合、移行部分、例えばカーブ部分は、現在道路に沿ってユーザの現在地に向かって前方へ動く（例えばアイコン９４４により示されるように）。このことは例えば図１５Ｂにより示される。
【０１０２】
次に、図１６Ａ〜図１６Ｆを参照してユーザに車線案内を提供するための別の例を説明する。
【０１０３】
図１６Ａには、アイコン１００６により示されるユーザがジャンクション１００９の後に車線１００４から車線１００２へ車線変更するための命令１０００を含む所定の経路１００５に従って走行している状況が示される。車線変更のための命令はアイコン１００７により示されるような、接近しつつあるジャンクションで実行されるべき操縦と関連しているのが好ましい。命令１０００はジャンクションから所定の距離又は所定の時間をおいて示されることが可能であるが、例えば接近しつつあるジャンクションに関して車線を変更する最初の機会、この場合にはジャンクション１００９の後に配置されてもよい。
【０１０４】
図１６Ｂでは、ユーザは経路１００５に沿って進んだものとして示され、車線変更命令１０００が関連している経路に沿った位置に間もなく到達するところである。ユーザは命令受信時に直ちに車線を変更してもよいが、多くの場合ユーザはそのような車線変更を選択しないか、または命令受信時に車線を変更することができない（例えば、道路上の交通状態によって）。そのような場合に、例えば図１６Ｃに示されるように命令１０００は経路に沿ってユーザと同時に動くように構成される。現在地アイコン１００６と車線変更命令１０００との同時移動は、ユーザが命令１０００より所定の距離だけ前方に位置するようになった時点で開始され、それにより同時移動は、位置アイコン１００６と命令１０００との間で所定の距離を維持する。ディスプレイの現在地アイコン１００６と車線変更命令１０００が組み合わされた動きは、ユーザが車線切り替えを行うまで（又は例えばカメラが接近しつつあるジャンクションのプレビューを示すために動くまで）継続されるのが好ましい。
【０１０５】
図１６Ｄでは、カメラは接近しつつあるジャンクションで実行されるべき操縦１００７のプレビューを示すために早送りの動きを開始している。ユーザの現在地はアイコン１００８により示され、アイコン１００８は車線１００４にとどまることによりこの段階でもユーザが車線を変更しなければならないことを示す。
【０１０６】
図１６Ｅは後の時点ではあるが、接近しつつあるジャンクションにユーザがまだ到達していない状況を示し、ユーザの現在地を示すアイコン１００８は車線１００２にあるものとして示される。従って、ユーザはジャンクションでの操縦１００７に関して要求される通りに、既に命令１０００に従って車線を変更し終わっている。
【０１０７】
最後に、図１６Ｆはジャンクションで操縦１００７を実行する過程にあるユーザを示す。
【０１０８】
本発明に係る方法はいずれも少なくとも一部でソフトウェア、例えばコンピュータプログラムを使用して実現されてもよい。従って、本発明は本発明の態様又は実施形態のうちいずれかに係る方法を実行するように又はナビゲーション装置に方法を実行させるように実行可能なコンピュータ可読命令を備えるコンピュータプログラムに更に拡張される。そのため本発明は１つ以上のプロセッサにより実行される場合に、１つ以上のプロセッサに表示画面に表示するための適切な画像（又は他のグラフィカル情報）を生成させるコンピュータプログラムを含む。それに対応して本発明はデータ処理手段を備えるシステム又は装置を動作させるために使用される場合に、前記データ処理手段と関連して、前記装置又はシステムに本発明の方法のステップを実行させるそのようなソフトウェアを備えるコンピュータソフトウェアキャリアに拡張される。コンピュータソフトウェアキャリアは、ＲＯＭチップ、ＣＤ  ＲＯＭ又はディスクなどの非一時的物理格納媒体であることが可能だろうが、配線を介する電子信号、光信号又は衛星などに至る無線信号のような信号であることも可能だろう。本発明は機械により読み取られる場合に、本発明の態様又は実施形態のうちいずれかの方法に従って機械を動作させる命令を含む機械可読媒体を提供する。
【０１０９】
明示して述べられていない場合、本発明はその態様のいずれかにおいて本発明の他の態様又は実施形態に関して説明される特徴のいずれか又はすべてを互いに排他的でない範囲で含んでもよいことが理解されるだろう。特に方法において及び装置により実行されてもよい動作の種々の実施形態が説明されたが、それらの動作のうちいずれか１つ以上又はすべては、希望に応じて何らかの組み合わせで方法において及び装置により適宜実行されてもよいことが理解されるだろう。
【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４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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【図８Ｇ】
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【図８Ｈ】
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【図８Ｉ】
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【図８Ｊ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【図１６Ｆ】
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