(57)【要約】【課題】ドライバが移動経路の全体及び細部をバランス良く把握することが可能な車載用経路表示装置を構築すること。【解決手段】ＥＣＵ３はシミュレーションによって車両を移動させる。シミュレーションにおける車両の現在位置から目的地までの移動経路上の距離を算出し、これに基づいて、地図画像を表示する際の視点高度と視線方向、および目的地を見下ろした際の俯角を算出し、ディスプレイ５に表示する。その際、目的地までの移動経路上の距離が大きい場合は、視点高度を高く設定し、移動経路全体を平面的に表示させる。前述の距離が小さい場合は、視点高度を低く設定し、移動経路を周辺の光景と共に立体的に表示させる。これにより、ドライバは移動経路の全体及び細部をバランス良く把握することが可能となる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出発地から目的地までの移動経路を、車両移動シミュレーションによって表示画面に表示する車両用経路表示装置において、
前記移動経路上の車両の位置を算出する位置算出手段と、
前記位置算出手段が算出した車両の位置から、前記目的地までの距離を算出する距離算出手段と、
前記距離算出手段が算出した前記距離が大きい場合には、前記距離が小さい場合と比較して、前記移動経路を表示する際の視点高度を高く設定する視点高度設定手段とを備えることを特徴とする車載用経路表示装置。
【請求項２】
前記距離算出手段は、移動経路上における前記目的地までの距離を算出することを特徴とする請求項１記載の車載用経路表示装置。
【請求項３】
前記視点高度設定手段は、前記車両の移動によって前記目的地までの移動経路上の距離が縮まるに従い、前記視点高度を連続的に下降させることを特徴とする請求項１記載の車載用経路表示装置。
【請求項４】
前記移動経路を表示する際の、視点からの視線方向を設定する方向設定手段を設け、
前記方向設定手段は、前記視線方向を常に前記目的地の方向へ設定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車載用経路表示装置。
【請求項５】
前記視点高度から前記目的地を見下ろした際の俯角を設定する俯角設定手段を設け、
前記俯角設定手段は、前記視点高度設定手段が算出した視点高度が高い場合は、前記視点高度が低い場合と比較して、前記俯角を大きく設定し、前記視点高度の下降に連動して、前記俯角を小さくすることを特徴とする請求項１または請求項３記載の車載用経路表示装置。
【請求項６】
車両移動速度を設定する速度設定手段を設け、
前記速度設定手段は、前記距離算出手段が算出した前記目的地までの移動経路上の距離が大きい場合は、前記距離が小さい場合と比較して、前記車両移動速度を高速とし、前記距離が縮まるに従い、前記車両移動速度を低下させることを特徴とする請求項１または請求項２記載の車載用経路表示装置。
【請求項７】
前記位置算出手段が算出した車両の位置と前記目的地とを同時に表示することが可能な最大縮尺率を算出し、事前に設定された表示縮尺率から、前記最大縮尺率以下で、かつ、前記最大縮尺率に最も近い表示縮尺率を選択する縮尺率選択手段を設け、
前記縮尺率選択手段が選択した表示縮尺率によって、移動経路の表示を行うことを特徴とする請求項１記載の車載用経路表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、目的地までの地図上の移動経路を、シミュレーションによって事前に表示する車載用経路表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカーナビゲーション装置において、車両の現在位置から目的地までの経路案内を行う前に、移動経路全体を１枚の地図に表示したり、その移動経路をあたかも車両が移動しているかのようにシミュレーション表示することにより、事前にユーザに経路の説明を行うようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、移動経路全体を１枚の地図に表示した場合は、移動経路全体を容易に把握できる反面、その細部を把握するのは難しい。例えば、目的地付近において、目的地に円滑に到達するための右左折ポイント等をその地図表示から確認することはできない。
【０００４】
一方、車両移動シミュレーション表示においては、案内交差点等が移動経路に従って順次表示されるため、移動経路の全体を把握することが難しい。また、移動経路が長距離である場合、ドライバは車両移動シミュレーションによって順次表示される案内交差点等を全て覚えることは不可能である。
【０００５】
本発明は、前記の問題点を鑑み、ドライバが移動経路の全体及び細部をバランス良く把握することが可能な車載用経路表示装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の車載用経路表示装置は、出発地から目的地までの移動経路を、車両移動シミュレーションによって表示画面に表示する車両用経路表示装置において、移動経路上の車両の位置を算出する位置算出手段と、位置算出手段が算出した車両の位置から、目的地までの移動経路上の距離を算出する距離算出手段と、距離算出手段が算出した距離が大きい場合には、距離が小さい場合と比較して、移動経路を表示する際の視点高度を高く設定する視点高度設定手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
このように、本発明の車載用経路表示装置は、車両移動シミュレーションにおける車両の位置から目的地までの移動経路上の距離に基づいて、経路表示を行う際の視点高度を設定する。つまり、前述の距離が大きい場合には、視点高度を高く設定し、移動経路全体を平面的に表示することで、ドライバは移動経路全体を把握することができる。一方、前述の距離が小さい場合には、視点高度を低く設定し、移動経路を目的地周辺の建物と共に立体的に表示することで、ドライバは目的地に円滑に到達するために重要となる案内交差点等の細部の状況を把握することができる。
【０００８】
請求項２に記載のように、距離算出手段は、移動経路上における目的地までの距離を算出することが望ましい。これにより、視点高度は、車両の位置から目的地までの移動経路上の距離が縮まるに従い、下降する。目的地と移動経路との位置関係によっては、車両の位置から目的地までの直線距離が一時的に大きくなる場合があるが、そのような場合においても、車両が移動経路に沿って走行する限り、視点高度は下降し続けることとなり、ドライバに混乱を生じさせることがない。
【０００９】
請求項３に記載のように、視点高度設定手段は、車両の移動によって目的地までの移動経路上の距離が縮まるに従い、視点高度を連続的に下降させることが望ましい。これにより、目的地までの移動経路上の距離が縮まるに従って、表示画像を滑らかに変化させることができるためである。
【００１０】
請求項４に記載のように、移動経路を表示する際の、視点からの視線方向を設定する方向設定手段を設け、方向設定手段は、視線方向を常に目的地の方向へ設定することが望ましい。移動経路を表示する際には、前述の視点から見た目的地の方向と、車両の進行方向との関係を、常にドライバに把握させることが好ましいためである。
【００１１】
さらに、請求項５に記載のように、視点高度から目的地を見下ろした際の俯角を設定する俯角設定手段を設け、俯角設定手段は、視点高度設定手段が算出した視点高度が高い場合は、視点高度が低い場合と比較して、俯角を大きく設定し、視点高度の下降に連動して、俯角を小さくすることが望ましい。これにより、視点高度が高い場合は、俯角を大きく設定することで移動経路全体を平面的に表示し、視点高度が低い場合は、俯角を小さく設定することで移動経路を鳥瞰図的に表示することが可能となる。
【００１２】
シミュレーションにおける車両移動速度については、請求項６に記載のように、車両移動速度を設定する速度設定手段を設け、速度設定手段は、距離算出手段が算出した目的地までの移動経路上の距離が大きい場合は、距離が小さい場合と比較して、車両移動速度を高速とし、距離が縮まるに従い、車両移動速度を低下させることが望ましい。これにより、車両が目的地から遠距離に位置する場合は、車両の移動速度を高速にして大まかな移動経路をドライバに把握させることができる。そして、目的地までの距離が縮まるに従って車両移動速度を低下させることにより、移動経路の細部を目的地周辺の光景と共にドライバに把握させることができる。
【００１３】
表示画面の縮尺率については、請求項７に記載のように、位置算出手段が算出した車両の位置と目的地とを同時に表示することが可能な最大縮尺率を算出し、事前に設定された表示縮尺率から、最大縮尺率以下で、かつ、最大縮尺率に最も近い表示縮尺率を選択する縮尺率選択手段を設け、縮尺率選択手段が選択した表示縮尺率によって、移動経路の表示を行うことが望ましい。車両と目的地との間の移動経路をできる限り詳細にドライバに把握させることが好ましいためである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態における全体構成を示すブロック図である。
【００１５】
本実施形態における車載用経路表示装置は、カーナビゲーション装置１に組み込まれて動作し、出発地から目的地までの移動経路を車両移動シミュレーションによって表示するものである。なお、以降の説明における車両の現在位置や車両移動速度等に関しては、全てシミュレーションにおける車両の現在位置や車両移動速度等である。
【００１６】
ディスプレイ５は、例えば車載用液晶ディスプレイであり、移動経路の地図画像を表示する。なお、ディスプレイ５としては、例えば車両のフロントガラスに画像を表示する車載用ヘッドアップディスプレイ等を用いてもよい。
【００１７】
リモコン６は、例えばテンキーと各種機能キーとを備えた多機能リモコンである。ドライバはリモコン６を用いて、目的地の設定やシミュレーション開始の指示を行う。なお、各種項目の入力や指示を行うものとしては、例えばディスプレイ５と一体となったタッチパネルや、ポケットボードに代表される小型キーボード等を用いてもよい。
【００１８】
カーナビゲーション装置１は、メモリ２、ＥＣＵ３、画像生成器４から構成される。
【００１９】
メモリ２は、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶素子からなり、地図情報である地図データ、視点高度グラフ、車両移動速度グラフを記憶する。視点高度グラフは、図２（ａ）に示すように、目的地までの移動経路上の距離と、当該距離における視点高度との関係を示すグラフである。車両移動速度グラフは、図２（ｂ）に示すように、目的地までの移動経路上の距離と、当該距離における車両移動速度との関係を示すグラフである。地図データに関しては、例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶させ、ここから読み出しを行ってもよく、視点高度グラフや車両移動速度グラフに関しては、例えばＲＯＭ等の記憶素子に記憶させ、ここから読み出しを行ってもよい。
【００２０】
ＥＣＵ３は、ナビゲーション用ＥＣＵであり、ドライバがリモコン６によってシミュレーションの開始を指示すると、出発地から目的地までの車両の移動をシミュレートする。その際には、移動経路の地図画像データを生成する際に必要となる視点高度、視線方向、俯角の大きさ、表示される地図画像の表示縮尺率を、シミュレーションにおける車両の現在位置に基づいて算出する。
【００２１】
画像生成器４は、メモリ２に記憶された地図データと、ＥＣＵ３が算出した視点高度、視線方向、俯角の大きさ、表示地図の縮尺率を用いて、移動経路の地図画像データを生成する。具体的には、目的地を画面中央上側に、車両の現在位置を画面中央下側に位置させ、前述の視点高度から、前述の視線方向を、前述の俯角の大きさによって見下ろした際に観測される移動経路の光景を、前述の表示縮尺率によって表示するような地図画像データを生成する。生成された地図画像データは、ディスプレイ５へ出力される。
【００２２】
図３は、本実施形態の車載用経路表示装置が、出発地から目的地までの移動経路をシミュレーションによって表示する処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、ドライバがシミュレーション開始の指示を行うたびに実行される。
【００２３】
ステップ３０１では、出発地から目的地までの移動経路の選択を行う。具体的には、メモリ２に記憶された地図データから複数の経路を抜き出し、ダイクストラ法やグリーディ法等を用いて適切な移動経路を探索することにより、これを行う。なお、前述の出発地と目的地は、ドライバがリモコン６によって事前に入力しておく。
【００２４】
ステップ３０２では、ステップ３０１で選択した移動経路上の車両の現在位置を算出する。具体的には、メモリ２に記憶された地図データから、移動経路全体の距離を取り出し、これを既に車両が移動した距離と比較することで、車両の現在位置を算出する。
【００２５】
ステップ３０３では、ステップ３０２で算出した車両の現在位置から、目的地までの移動経路上の距離を算出する。具体的には、メモリ２に記憶された地図データから移動経路全体の距離を取り出し、これから既に車両が移動した距離を減算することによって、これを行う。
【００２６】
ステップ３０４では、ステップ３０３で算出した目的地までの移動経路上の距離から、移動経路の地図画像を表示する際の視点高度を算出する。視点高度の算出には、図２（ａ）に示す視点高度グラフから、前述の距離に対応する視点高度を読み取ることにより、これを行う。
【００２７】
ステップ３０５では、ステップ３０２で算出した車両の現在位置から、車両から見た目的地の方向を視線方向として算出する。具体的には、メモリ２に記憶された地図データから車両の現在位置と目的地の座標を取り出し、車両の現在位置から見た目的地の方向を算出する。
【００２８】
ステップ３０６では、ステップ３０３で算出した目的地までの移動経路上の距離と、ステップ３０４で算出した視点高度とから、当該視点高度において目的地を見下ろした際の俯角の大きさを算出する。具体的には、図２（ｂ）に示す視点高度グラフから、当該距離における視点高度グラフの傾きと、水平方向とのなす角αを算出することで、これを行う（図３（ａ）参照）。
【００２９】
ステップ３０７では、ステップ３０２で算出した車両の現在位置、ステップ３０４で算出した視点高度、ステップ３０５で算出した視線方向、ステップ３０６で算出した俯角の大きさから、ディスプレイ５に移動経路の地図表示を行う際の表示縮尺率を選択する。具体的には、前述の視点高度から前述の視線方向を、前述の俯角によって見下ろした際に表示される地図画像の大きさから、車両と目的地とを同時に表示することが可能な最大縮尺率を算出する。そして、事前に用意されている表示縮尺率から、最大縮尺率以下で、かつ、最大縮尺率に最も近い表示縮尺率を選択することにより、これを行う。
【００３０】
ステップ３０８では、ステップ３０２で算出した車両の現在位置、ステップ３０４で算出した視点高度、ステップ３０５で算出した視線方向、ステップ３０６で算出した俯角の大きさ、ステップ３０７で選択した地図画像の表示縮尺率から、ディスプレイ５に表示する地図画像データを生成する。具体的には、目的地を画面中央上側に、車両の現在位置を画面中央下側に位置させ、前述の視点高度から、前述の視線方向を、前述の俯角の大きさによって見下ろした際に観測される移動経路の光景を、前述の表示縮尺率によって表示するような地図画像データを生成する。
【００３１】
ステップ３０９では、ステップ３０８で生成した移動経路の地図画像データをディスプレイ５に出力し、これを表示する。
【００３２】
ステップ３１０では、車両が目的地に到達したかを判定する。すなわち、ステップ３０３で算出した目的地までの移動経路上の距離が、ゼロであるかどうかを判定する。車両が目的地に到達したと判定された場合は、車両移動シミュレーションを終了する。そうでない場合は、ステップ３１１へ進む。
【００３３】
ステップ３１１では、ステップ３０３で算出した目的地までの移動経路上の距離から、車両移動速度を算出する。車両移動速度の算出には、図２（ｂ）に示す車両移動速度グラフから、前述の距離に対応する車両移動速度を読み出すことによって、これを行う。
【００３４】
ステップ３１２では、ステップ３１１で算出した車両移動速度に従って車両を移動させる。具体的には、前述の車両移動速度で予め設定された時間だけ車両を移動させることによって、これを行う。
【００３５】
このように、本実施形態の車載用経路表示装置は、車両移動シミュレーションにおいて車両が目的地から遠距離に位置する場合は、視点高度を高く設定し、移動経路全体をディスプレイ５に表示する。車両が目的地に接近するにつれ、視点高度を連続的に下降させ、目的地に円滑に到達するために重要となる案内交差点等の移動経路の細部の状況をディスプレイ５に表示する。
【００３６】
そして、視点高度の下降に連動して視線方向の俯角を小さくすることで、ディスプレイ５に表示される移動経路の地図画像を、平面的な表示から鳥瞰図的な表示へと、滑らかに変化させることができる。
【００３７】
また、視線方向は常に目的地の方向へ向けられており、これに従って移動経路の地図画像がディスプレイ５に表示されるため、目的地の方向と車両の進行方向との関係を常にドライバに把握させることができる。
【００３８】
車両移動シミュレーションにおける車両移動速度は、車両が目的地から遠距離に位置する場合にはこれを高速にすることで、大まかな移動経路をドライバに把握させることができる。そして、目的地までの移動経路上の距離が縮まるに従ってこれを低下させることで、移動経路の細部を目的地周辺の光景と共にドライバに把握させることができる。
【００３９】
移動経路の地図画像をディスプレイ５に表示する際には、事前に設定された表示縮尺率から、最大縮尺率以下で、かつ、最大縮尺率に最も近い表示縮尺率が選択される。そして、前述の表示縮尺率に従って車両と目的地とをディスプレイ５に表示することで、車両と目的地との間の移動経路をできる限り詳細にドライバに把握させることができる。
【００４０】
次に、図３のフローチャートに示すシミュレーションの過程を、ディスプレイ５に表示される表示画像と共に具体的に説明する。
【００４１】
図４（ａ）は、シミュレーション開始時におけるディスプレイ５の表示画面である。画面中央上側の旗はドライバが設定した目的地を示し、画面中央下側の三角はシミュレーション開始時における車両の出発地を示す。旗と三角を結ぶ経路が、選択された移動経路である。矢印は車両の進行方向を示す。ここでは、車両の現在位置と目的地とが離れているため、視点高度が高く設定され、移動経路全体が平面的に表示されている。また、車両は移動経路上を高速に移動することで、移動経路を大まかにドライバに把握させる（図２（ｂ）参照）。
【００４２】
次に、車両が目的地に接近した際のディスプレイ５の表示画面を図４（ｂ）に示す。図４（ａ）の場合と比較して目的地との距離が縮まったため、視点高度が下がり、表示画像には曲がり角や交差点等が表示されるようになる。そして、車両の移動速度は、移動経路上の曲がり角や交差点等をドライバが把握できる程度にまで減速される（図２（ｂ）参照）。
【００４３】
また、図４（ｂ）においては、車両が目的地に向かって移動経路を走行する際に、車両の位置から目的地までの直線距離が一時的に大きくなる場合があるが、視点高度は目的地までの移動経路上の距離に従って下降し続けるため（図２（ａ）参照）、ドライバに混乱を生じさせることがない。
【００４４】
車両がさらに目的地に接近した際の、ディスプレイ５の表示画面を図４（ｃ）に示す。図４（ｂ）の場合と比較してさらに視点高度が下がり、俯角が小さくなるため、地図が立体的（鳥瞰図的）に表示されるようになる。車両の移動速度は、移動経路上の曲がり角や交差点等に加え、周囲の場所や建物等をドライバが把握できる程度まで、さらに減速される（図２（ｂ）参照）。
【００４５】
図４（ｄ）は、車両が目的地に到着する寸前の、ディスプレイ５の表示画面である。視点高度がドライバの視点と同じ高さまで下がり、俯角がほぼゼロとなるため、表示画像はドライバの視点から見た移動経路周辺の光景とほぼ同じになる。
【００４６】
こうして、ドライバは移動経路を目的地周辺の光景まで含めて把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における全体構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態における車載用経路表示装置において、目的地までの移動経路上の距離と、視点高度、車両移動速度との関係を示すグラフである。
【図３】本実施形態の車載用経路表示装置が、出発地から目的地までの移動経路をシミュレーションによって表示する処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本実施形態における車載用経路表示装置において、シミュレーションの過程でディスプレイに表示される表示画像である。
【符号の説明】
１…カーナビゲーション装置、２…メモリ、３…ＥＣＵ、４…画像生成部、５…ディスプレイ、６…リモコン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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