(57)【要約】【課題】経路に関する地点の状況を詳細に把握しつつ、周辺の地図情報も詳細に表示可能なナビゲーション装置、及びプログラムを提供することを目的とする。【解決手段】ユーザの風景画像読み出し操作、或いは、車両がメモリに記憶されている風景画像の位置座標から所定距離以内に近づき且つ撮影方向と車両進行方向が略一致した場合、接近した位置の風景映像をメモリから読み出す。他方、表示部に表示すべき車両位置周辺の地図データは地図データ処理部により、カメラからメモリを介して得られて風景映像に地図を重ねた際に下地画像が地図の背景部分を透過するように地図の背景部分を透過処理され、画像合成部により、地図データ加工処理部により加工された地図をメモリから呼び出されたカメラ映像に重ねて合成し、表示部に表示する。【選択図】　図２
2004125446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両位置を検出する車両位置検出部と、
道路データを含む地図データが記憶された記憶部と、
上記地図とともに上記車両位置を表示する表示部と、
上記車両位置検出部により検出された車両位置に応じて上記記憶部より地図を読み出すと共に、読み出された地図上に車両位置を重ねて上記表示部に表示させる表示制御手段と、を備えたナビゲーション装置において、
道路状況を撮影したカメラ映像を含む映像データを記憶する道路状況画像記憶手段と、
上記カメラ映像に地図を重ねて表示させた際に下地画像が地図の背景部分を透過するように地図の背景部分を透過処理する地図データ加工処理手段と、
指令信号を発生する指令信号発生部と、
上記指令信号が発生した際に、地図データ加工処理手段により加工された地図を上記道路状況画像記憶手段に記憶されたカメラ映像に重ねて合成する画像合成手段と、を備えた事を特徴としたナビゲーション装置。
【請求項２】
上記指令信号発生部は車両位置が所定の位置から予め定められた範囲に入った際に上記指令信号を発生し、
上記カメラ映像が事前に撮影した車両前方風景であり、上記映像データは位置データと撮影方向が記憶されている事を特徴とした請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
上記地図データ加工処理手段が、上記カメラ映像に地図を重ねた際に下地画像が地図の背景部分を透過するようにすると共に、上記背景部分周囲を縁取りし、且つ縁取り色をカメラ画像の色と反対色としたこととを特徴とした請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
車両位置を検出し、地図とともに上記車両位置を表示し、上記車両位置検出部により検出された車両位置に応じて上記地図を読み出すと共に、読み出された地図上に車両位置を重ねて表示させるナビゲーションプログラムにおいて、
道路状況を撮影したカメラ映像を含む映像データを記憶し、指令信号が発生した際に、下地画像が地図の背景部分を透過するように地図の背景部分を透過処理すると共に、前記透過処理された地図に記憶されたカメラ映像を重ねて合成する事を特徴としたナビゲーションプログラム。
【請求項５】
上記指令信号は車両位置が所定の位置から予め定められた範囲に入った際に発生され、上記カメラ映像が事前に撮影した車両前方風景であり、上記カメラ映像は位置データと撮影方向が記憶されている事を特徴とした請求項４記載のナビゲーションプログラム。
【請求項６】
上記カメラ映像に地図を重ねた際に下地画像が地図の背景部分を透過するようにすると共に、上記背景部分周囲を縁取りし、且つ縁取り色をカメラ画像の色と反対色としたこととを特徴とした請求項４記載のナビゲーションプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両位置を検出し、地図上に車両位置を表示するナビゲーション装置に関し、特に地図上の所定地点の道路状況を示す画像に地図データを重ねて表示可能なナビゲーション装置、およびナビゲーションプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル技術と自動車の普及に伴い、ナビゲーション装置、プログラムなどの車載用ナビゲーション技術が急速に進歩している。ナビゲーション技術は、設定した目的地までの最適な誘導経路（単に「経路」とも呼ぶ）を、予め準備した道路地図データに基づき各区間道路の重み付け換算等により計算・設定し、車両の走行に伴い経路中の重要地点で右左折等の案内を画面表示などで行うものである。
【０００３】
そして、車両が経路中の右左折地点に所定距離まで接近した場合には、予め用意した交差点ごとの風景画像や車両に設定したカメラからの車両前方映像を地図表示に換えてモニターに表示すると共に、その交差点風景表示に右左折方向を示す矢印を合成して表示させていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−６３５７２号公報（段落００１０他、第７図、第８図、第９図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車両前方の交差点画像と車両進行方向を示す矢印を地図に替えて画面に表示させる上記のような従来技術では、右左折すべき交差点に接近した場合、周辺の地図を表示させる事ができず、右左折し終わった直後の状況を予め把握しておくことができないという課題が有った。この課題の１つの解決法として、右左折交差点の風景画像と地図とを２画面で表示する遠い右方法も考えられるが、車両に設置されるモニタには大きさに限度があり、この場合は右左折すべき交差点の風景映像が小さくなり、右左折交差点自体の状況を把握しづらくなるという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するために提案されたもので、その目的は、経路に関する地点の状況を詳細に把握しつつ、周辺の地図情報も詳細に表示可能なナビゲーション装置、及びプログラムを提供する事である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、車両位置を検出する車両位置検出部と、道路データを含む地図データが記憶された記憶部と、上記地図とともに上記車両位置を表示する表示部と、上記車両位置検出部により検出された車両位置に応じて上記記憶部より地図を読み出すと共に、読み出された地図上に車両位置を重ねて上記表示部に表示させる表示制御手段と、を備えたナビゲーション装置において、道路状況を撮影したカメラ映像を含む映像データを記憶する道路状況画像記憶手段と、上記カメラ映像に地図を重ねて表示させた際に下地画像が地図の背景部分を透過するように地図の背景部分を透過処理する地図データ加工処理手段と、指令信号を発生する指令信号発生部と、上記指令信号が発生した際に、地図データ加工処理手段により加工された地図を上記道路状況画像記憶手段に記憶されたカメラ映像に重ねて合成する画像合成手段と、を備えたことを要旨としている。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１の発明をコンピュータのプログラムという見方から捉えたもので、車両位置を検出し、地図とともに上記車両位置を表示し、上記車両位置検出部により検出された車両位置に応じて上記地図を読み出すと共に、読み出された地図上に車両位置を重ねて表示させるナビゲーションプログラムにおいて、道路状況を撮影したカメラ映像を含む映像データを記憶し、指令信号が発生した際に、下地画像が地図の背景部分を透過するように地図の背景部分を透過処理すると共に、前記透過処理された地図に記憶されたカメラ映像を重ねて合成する事を要旨としている。
【０００９】
請求項２の発明では、請求項１記載のナビゲーション装置において、上記指令信号発生部は車両位置が所定の位置から予め定められた範囲に入った際に上記指令信号を発生し、上記カメラ映像が事前に撮影した車両前方風景であり、上記映像データは位置データと撮影方向が記憶されている事を要旨としている。
【００１０】
請求項５の発明では、請求項４記載のナビゲーションプログラムにおいて、上記指令信号は車両位置が所定の位置から予め定められた範囲に入った際に発生され、上記カメラ映像が事前に撮影した車両前方風景であり、上記カメラ映像は位置データと撮影方向が記憶されている事を要旨としている。
【００１１】
これらの態様では、車両が所定地点に接近した際に自動的に所定地点に対応したカメラの映像が地図情報と合成されて表示される。
【００１２】
請求項３の発明では、請求項１記載のナビゲーション装置において、上記地図データ加工処理手段が、上記カメラ映像に地図を重ねた際に下地画像が地図の背景部分を透過するようにすると共に、上記背景部分周囲を縁取りし、且つ縁取り色をカメラ画像の色と反対色としたこととを要旨としている。
【００１３】
請求項６の発明では、請求項４記載のナビゲーションプログラムにおいて、上記カメラ映像に地図を重ねた際に下地画像が地図の背景部分を透過するようにすると共に、上記背景部分周囲を縁取りし、且つ縁取り色をカメラ画像の色と反対色としたこととを要旨としている。
【００１４】
これらの態様では、カメラ映像に地図を重ねた際に地図の背景部分背景部分周囲を縁取りし、且つ縁取り色をカメラ画像の色と反対色とし、カメラ画像と地図との境界部分が強調され、カメラ画像により地図が見にくくなることがない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（以下「実施形態」と呼ぶ）にいて図面を参照して具体的に説明する。尚、本実施形態は、コンピュータをプログラムで制御することにより実現できるが、この場合のハードウェアやプログラムの実施態様は各種変更可能であるから、以下の説明では、本発明及び本実施形態の各機能を実現する仮想的ブロック図を用いる。
【００１６】
［１．構成］
本実施形態は、本発明のナビゲーション装置を示し、プログラム、そのようなプログラムを記録した記録媒体としても把握可能であり、そのようなプログラムをインターネットなどの通信ネットワークを介して各車両のナビゲーション装置にダウンロードして実行させることも本発明の一態様である。
【００１７】
まず、本ナビゲーション装置は、ユーザが設定した目的までの経路を、予め用意された道路データに基づいて探索及び設定し、その経路に沿った各案内を行うナビゲーション装置であり、図１の機能ブロック図示す各要素を備えている。
【００１８】
すなわち、絶対位置・方位検出部１は、本装置が搭載された自動車（自車と呼ぶ）の現在位置すなわち自車位置について、地表での絶対的な位置座標や方位を計算するために、例えば、ＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ電波をアンテナやレシーバなどで受信するための部分である。また、相対方位検出部２は、ジャイ口などを使って自車の相対的な方位を検出するための部分である。また、車速検出部３は、自動車より得られる車速パルスを処理することで自車の速度を計算する部分である。
【００１９】
また、メインＣＰＵ及びその周辺回路４は、本装置全体を制御する制御回路の役割を果たす部分である。また、メモリ群Ｍは、本装置の動作に必要な各種のメモリで、例えば、プログラム格納用のＲＯＭ５は本装置の起動時にメインＣＰＵによりアクセスされる。また、ワークエリアなどを提供するダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）６にはメインプログラムがロードされる。また、設定などの情報をバックアップするＳＲＡＭ（スタティックＲＡＭ）７はメイン電源がオフになっている間もバッテリーパックアップされ、オンになったときにメモリ内容を提供する。尚、後述するカメラ１６からの映像はこのＳＲＡＭ７に撮影日時と撮影座標データと、撮影方向データと共に記憶される。また、表示用のＶＲＡＭ（ビデオＲＡＭ）８は表示部１０に表示すべき画像のビットマップデータを格納する。
【００２０】
また、表示部１０は、地図や操作メニューなど各種の情報を、図示しない液晶表示画面に表示する部分であり、音声合成との併用が望ましい。また、入力部１１は、ユーザがスイッチなどから命令などの情報を入力するための部分であり、タッチセンサ機能、リモコンユニット、赤外線送受信ユニットなどを備える。また、ユーザインタフェース部９は、Ｉ／Ｏ制御回路やデバイスドライバなどを使って、表示部１０及び入力部１１と、メインＣＰＵ及びその周辺回路４とを結ぶユーザインタフェースである。
【００２１】
また、ＣＤ／ＤＶＤ−ＲＯＭ制御部１２は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭに記録された地図データなど各種データをデータベースから読み出す手段であり、道路のネットワーク構造や周辺の建物などを表す道路データを予め記憶する記憶手段である。
【００２２】
また、ＦＭ多重受信及び処理部１３は、ＦＭ放送波を受信しこの放送波からＶＩＣＳサービスの交通情報など所望のデータを取り出す処理を行う部分であり、交通情報は渋滞情報を含む。また、光／ビーコン受信及び処理部１４は、路肩などに設置された光ビーコンや電波ビーコンから、各ビーコンの識別情報やＶＩＣＳサービスの交通情報などの情報を受信及び処理する部分である。また、音声認識部１５は、入力されるユーザの発声から命令語などの単語を認識する部分である。カメラ１６は、車両のダッシュボード上等に設置され、車両前方の道路風景を撮影するＣＣＤカメラである。
【００２３】
〔１−２．メインＣＰＵ及びその周辺回路の役割〕
さらに、メインＣＰＵ及びその周辺回路４は、上記のようなプログラムに基くコンピュータの自律的制御処理により、図１に示す下記の各部分としての役割を実現するように構成されている。すなわち、現在位置検出部４０は、自車の現在位置（自車位置）を逐次計算するための手段であり、具体的には、ＧＰＳ航法測位と自律航法測位とを組み合わせることで自車位置を計算するように構成される。
【００２４】
ここで、ＧＰＳ航法測位は、人工衛星からの電波に基づいて絶対位置・方位検出部１で得られる情報を使って現在位置を計算するものである。また、自律航法測位は、地磁気及び自車の速度に基づいて相対方位検出部２及び車速検出部３から得られる情報を使って現在位置を計算するものである。
【００２５】
また、目的地指定部４１は、データベースからの施設検索や地図上でのカーソル指定などにより目的地の入力を受け付ける手段であり、経路設定部４２、入力された目的地までの経路を前記道路データに基いて計算及び設定する手段である。また、地図表示部４３は、算出された前記自車位置及び前記道路データに基づいて、周辺の地図上におけるその自車位置と、前記経路の少なくとも一部とを表示部１０に二次元や三次元表示などで表示する手段であり、案内部４４は、経路のうち表示する部分や点滅強調などの要素を決めたり、合成音声の併用などにより誘導案内を制御する手段である。地図データ処理部４５は、カメラ１６から得られ映像に地図を重ねた際に下地画像が地図の背景部分を透過するように地図の背景部分を透過処理する手段である。更に、画像合成部４６は、地図データ加工処理部４５により加工された地図をカメラ１６により撮影されたＳＲＡＭ７に記憶されたカメラ映像に重ねて合成する手段である。
【００２６】
［２．作用］
上記のように構成された本実施の形態は次のように作用する。まず、ユーザの操作に伴い車両前方の風景映像が撮影位置座標、撮影方向、及び撮影日時データと共にメモリ群Ｍに記憶される。そして、ユーザの風景画像読み出し操作、或いは、車両がＳＲＡＭ７に記憶されている風景画像の位置座標から所定距離以内に近づき且つ撮影方向と車両進行方向が略一致した場合、接近した位置の風景映像をＳＲＡＭ７から読み出す。他方、表示部に表示すべき車両位置周辺の地図データは地図データ処理部４５により、カメラ１６からＳＲＡＭ７を介して得られて風景映像に地図を重ねた際に下地画像が地図の背景部分を透過するように地図の背景部分を透過処理され、画像合成部４６により、地図データ加工処理部４５により加工された地図をＳＲＡＭ７から呼び出されたカメラ映像に重ねて合成され、表示部１０に図２のような表示を行う。
【００２７】
図２中、１７は道路、１８は河川で有り、所定の色で表示される、２３は縁取り、１９は車両位置を示すマーク、２０は以前撮影され、メモリに記憶されている風景映像位置を示すカメラマークである。又、道路１７や河川以外の背景部分２１、及び２２は透過処理がなされ、その部分にメモリから呼び出されたカメラマーク２０に対応した風景映像が表示される。尚、地図データ処理部４５は地図データの背景と道路、河川との境界部分を背景の風景の色と反対色、例えば、空などの明るい部分の道路境界は黒い縁取り、背景の風景が地面などの暗い境界部分では、白い縁取り処理を地図データに施した後に、画像合成部４６により背景映像と合成させ、背景と地図との区別を容易に行うことを可能にしている。
【００２８】
図３は本発明の機能を実現するための第１の形態を示すフローチャートで、ユーザが入力部１１から画面選択ボタンを操作し、カメラ背景モードを選択すると、ステップ２に移行し、メモリ群Ｍに記憶されている車両前方に位置する風景画像を読み出し、風景画像の色の明るさを画面ドット単位で記録する（ステップ２ａ）。ステップ２ａで記録した風景画像の色の明るさを基に地図道路の縁取りを反対の明るさとなるように配色する（ステップ２ｂ）。続いて、地図データ中道路や河川、鉄道、施設以外の地面部分（背景部分）を透明色にして、地図データを先ほど読み出しておいた風景画像上に重ねて合成する（ステップ２ｃ）。そして、ステップ２の処理後、合成された地図と風景映像とを表示部１０に表示する（ステップ３）。
【００２９】
尚、図４は図３のステップ２ｂを詳しく示したもので、描画しようとする地図道路の画面ドット位置を取得し（ステップ２１）、ステップ２１で得た道路各ドット近傍のカメラ側画面ドットの色の明るさをそれぞれ取得する（ステップ２２）。そして、描画しようとする道路の画面ドット位置に近いカメラ側ドットがそれぞれ明るいか判断され（ステップ２３）、明るい場合は暗い色で道路を縁取り処理し（ステップ２４）、逆に暗い場合は明るい色で道路の縁取り処理を行う（ステップ２５）。
【００３０】
［３．効果］
以上のように、本実施の形態では、車両前方の風景映像に背景部分を透明にした地図データが重ねて表示されるため、地図の表示と共に車両前方の道路状況が詳細に把握できるようになる。
【００３１】
また、本実施の形態では、車両前方の風景映像に背景部分を透明にした地図データが重ねて表示する際、風景画像の各ドット位置の明るさに応じて道路の縁取り色を反対色にしているため、風景画像と道路とを明確に区別する事が可能となる。
【００３２】
［４．他の実施の形態］
尚、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、次に例示するような他の実施形態も含むものである。例えば、図３のステップ１の代わりに、図５のフローチャートのように、車両の現在位置を取得し（ステップ１ａ）、車両前方の３００ｍのエリア内にカメラ１６から取得済みの風景映像の座標が有るかを判断し（ステップ１ｂ）、有る場合は図３のステップ２に移行するようにしてもよい。
【００３３】
その場合は、自動的に車両前方に位置する風景画像が地図と共に合成されて表示されるので、運転者は運転にゆとりをもって、先方エリアの状況を周囲の地図データと共に把握する事ができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、経路に関する地点の状況を詳細に把握しつつ、周辺の地図情報も詳細に表示可能なナビゲーション装置、及びプログラムを提供する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるナビゲーション装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施の形態に画面表示を示す図。
【図３】本発明の一実施の形態における動作フローチャート。
【図４】本発明の一実施の形態における地図道路の縁取り配色処理を示すフローチャート。
【図５】本発明の他の実施の形態における動作フローチャート。
【符号の説明】
１　絶対位置、方位検出部
２　相対方位検出部
３　車速検出部
４　メインＣＰＵ及びその周辺回路
５　ＲＯＭ
９　ユーザーインターフェース部
１０　表示部
１１　入カ部
１３　ＦＭ多重放送受信及び処理部
１４　光ビーコンと電波ビーコン及び処理部
１５　音声認識部
１６　カメラ
【図１】
2004125446.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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