JP2007292713A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 地図と実際の風景とを見比べる煩雑な作業を利用者にさせることなく、案内をすることができるナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】 ナビゲーション装置１は、現在位置でカメラ１２の撮影方向をそのカメラ１２の視野角でもって撮影している画像について、経路案内上の目的位置にある建物が表示される目的風景位置を特定し、カメラ１２で撮影された画像に、その目的風景位置を指し示す矢印の画像を合成する処理を行って、その処理後の画像をモニタ１４に表示している。従って、このナビゲーション装置１を用いると、案内を受けている利用者が実際に見ている風景に近い画像中に、目的位置を示す矢印が表示される。そのため、このナビゲーション装置１は、地図と実際の風景とを見比べる煩雑な作業を利用者にさせることなく、経路案内をすることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、目的位置に向かって経路案内を行うナビゲーション装置に関する。

従来の車両用のナビゲーション装置は、現在位置、現在位置の周囲の地理、案内経路が記された地図をモニタに表示して、目的位置に向かって経路案内を行うものである。
このナビゲーション装置では、目的位置に近づくと、上述した現在位置等に加えて目的位置が記された地図がモニタに表示される。

そのため運転者は、このナビゲーション装置のモニタに目的位置が表示されることにより、目的位置が近づいたことを認識する。
すると、運転者は、地図に示された目的位置に対応する風景（例えば、ビル等の建物を目的地に選んだ場合は、これらの建物、公園などの場所を目的地に選んだ場合は、これらの場所等）を、運転者が現在見ている風景の中から探し出そうとする。

しかし、地図に記された目的位置に対応する風景が、運転者が現在見ている風景の中でどこに位置するのかが、運転者にはすぐには分からないことが多い。
そのため運転者は、地図に示され、かつ、運転者が現在見ている風景の中から把握できた目標物との位置関係で目的位置にある風景を把握することが多い。

例えば、運転者が、目的位置に立っているビルから３件隣のビルを、目標物として地図でも実際の風景の中でも把握できた場合、運転者はまず、目的位置に立っているビルが、目標物となるビルから何件隣にあるかを地図で把握する。

そして運転者は、運転者が現在見ている風景の中で、目標物となるビルからビルの数を数え、目的位置に立っているビルを把握する。
このように、従来の車両用のナビゲーション装置は、地図に示された目的位置に対応する風景が、運転者が現在見ている風景の中でどこに位置するかを運転者に把握させようとした場合、地図と風景とを照らし合わせる作業を運転者に行わせる必要があった。

しかし、地図と風景とを照らし合わせる作業は煩雑な作業である。そのため、この作業を運転中の運転者に行わせると、本来運転に向けるべき運転者の注意力を削ぐおそれがある。

そこで、例えば、特許文献１のナビゲーション装置は、目的位置に対応する風景を含む風景を予め撮影した画像を記憶しておき、経路案内をしているときに目的位置に近づいたら、その画像をモニタに表示することによって経路案内を行っている。

地図では目的位置に対応する風景の周辺の実態（建物の色合いや、形状等）を表すことは困難だが、風景を撮影した画像には、目的位置に対応する風景の周辺の実態も表されるので、このナビゲーション装置は、従来のナビゲーション装置に比べ、運転者にとって視覚的に分かりやすい経路案内を行うことができる。
特開２００１−２４９０２４号公報

しかし、予め撮影した風景と運転者が現在見ている風景とでは、建物の立て替え、撮影時期（時分や季節）の違い、撮影ポイントの高さや位置、撮影方向の違いなどから、複数の相違点が生じることが多い。

この相違点が多いと、同じ風景を写しても、まったく異なる風景に見えることさえある。
そのため、運転者は、予め撮影した風景の画像を用いた経路案内を受けても、その予め撮影した風景が、運転者が現在見ている風景に合致するのか確認する作業が必要となる場合がある。

この作業は、地図と風景とを照らし合わせる作業とは異なる作業であるが、いわゆる間違い探しをするような作業であり、性質は異なっても、地図と風景とを照らし合わせる作業と同様に煩雑な作業であった。

ゆえに、予め撮影した風景を用いて経路案内を行うナビゲーション装置も、地図を用いて経路案内を行うナビゲーション装置と同様に、本来運転に向けるべき運転者の注意力を削ぐおそれがあった。

本発明は、上記点に鑑み、本来運転に向けるべき運転者の注意力を削ぐことなく経路案内を行うことを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、現在位置から撮影方向にカメラで撮影している撮影画像について、この撮影画像に写されている風景の中で、目的位置に対応する風景が写されている位置である目的風景位置を特定している。

そして、この請求項１に記載の発明では、この目的風景位置が目的位置であることを示す画像処理を撮影画像に対して行って、その処理後の撮影画像をモニタに表示している。
これにより、この請求項１に記載の発明では、運転者が現在見ている風景の中に目的位置が示された画像がモニタに表示されるので、この画像により、運転者が現在見ている風景の中で目的位置に対応する風景（例えば、上述したようなビルや交差点）がどこに位置するのかを運転者に瞬時に把握させることができる。

従って、この請求項１に記載の発明では、本来運転に向けるべき運転者の注意力を削ぐことなく経路案内を行うことができる。
また、この請求項１に記載の発明では、現在撮影している風景の画像をリアルタイムにモニタに表示して経路案内を行っているので、初めて行く場所でも経路案内を行うことができる。

さらに、この請求項１に記載の発明では、風景を撮影した画像を用いて経路案内を行っているので、運転者にとって視覚的に分かりやすい経路案内を行うことができる。
次に、請求項２に記載の発明では、目的風景位置を指し示す指示画像を撮影画像に合成することによって、撮影画像上で目的位置に対応する風景がこの指示画像により指し示される。

これにより、この請求項２に記載の発明では、目的位置に対応する風景が指示画像により撮影画像上で運転者に対し分かりやすく示されるので、運転者は、目的位置に対応する風景を、実際の風景の中からでも簡単に探し当てることができる。

尚、この指示画像は、目的表示位置を指し示す画像であればどのようなものでもよく、例えば、矢印や、指差しを行っている手首の画像などでもよい。
次に、請求項３に記載の発明では、撮影画像に写されている風景の中で、目的位置に対応する風景に隣接する道路が写されている位置である道路位置を特定し、この道路位置の上方に指示画像を合成している。

これにより、この請求項３に記載の発明では、建物等の他の風景がない空間である道路の上方に指示画像が合成されるので、撮影画像に写されている風景を損なうことなく、指示画像が撮影画像上に合成される。

従って、この請求項３に記載の発明では、運転者が、この指示画像が合成された撮影画像に写されている風景と運転者が現在見ている風景とを容易に比較できるので、モニタに表示された撮影画像を見れば、運転者は、運転者が現在見ている風景の中にある目的位置に対応する風景を非常に簡単に見つけ出すことができる。

次に、請求項４に記載の発明では、目的位置に対応する風景をカメラが現在位置から撮影可能か否かを判定し、撮影不能であると判定された場合、目的風景位置の上方に指示画像を合成している。

これにより、この請求項４に記載の発明では、目的位置に対応する風景が現在位置から撮影不能である場合、指示画像が目的風景位置の上方に合成されるので、運転者は、指示画像が合成される位置を見れば、目的位置に対応する風景が現在位置から撮影不能な場所、すなわち運転者からは見えない場所にあるか否かを直ちに把握することができる。

また、この請求項４に記載の発明では、目的位置に対応する風景が現在位置から撮影不能である場合であっても、指示画像が目的風景位置の上方に合成されるので、運転者は、目的位置のあるおおよその方向を、認識することができる。

尚、目的位置にあるものをカメラが現在位置から撮影できない場合とは、例えば、目的位置と現在位置との間に高いビルがある場合などである。
次に、請求項５に記載の発明では、現在位置が目的位置に近づくにつれて指示画像が大きくなるように、現在位置から目的位置までの距離に応じた指示画像の大きさを設定し、その設定された大きさの指示画像を撮影画像に対し合成している。

これにより、請求項５に記載された発明では、目的位置に近づくほど指示画像が撮影画像中に大きく表示されるので、目的位置が近づいていることを距離感の悪い運転者にも確実に把握させることができる。

ところで、地図による経路案内を行う現在のナビゲーション装置は、最終目的位置近くまで到達した時点で経路案内を止めてしまうものが多い。
これは、最終目的位置近傍に到達したときには、細かい運転操作が必要となることが多く、そのようなときに、モニタに表示された地図と風景とを見比べさせる煩雑な作業を行わせると不都合があるという理由によるものである。

しかし、ナビゲーション装置が経路案内を終了した段階では、運転者が現在見ている風景の中のどこに目的位置に対応する風景があるのか具体的に認識していないこともあり、運転者は目的位置を通り越してしまうことがあった。

一方、例えば、最終目的位置から遠い位置を車両が走行している場合、運転者は、地名やインター名等で自分達がどこを通過したのかを地図で確認できる経路案内を受ければ、経路案内としては十分であると感じることが多い。

このように、地図による経路案内の方が、撮影画像による経路案内よりも好ましい場合もある。
そこで、請求項６に記載した発明では、現在位置と現在位置の周囲の地理と案内経路とが示された地図の画像をモニタに表示して経路案内を行うとともに、現在位置が目的位置に近づいたか否かを判定し、現在位置が目的位置に近づいたと判定された場合、モニタに表示する画像を、地図による経路案内を行うための画像から、カメラで撮影している撮影画像による経路案内を行うための画像に切り換えている。

これにより、請求項６に記載の発明では、現在位置が目的位置から遠いときは地図による経路案内が行われ、現在位置が目的位置から近いときはカメラで撮影した撮影画像を用いた経路案内が行われるので、目的位置までの遠近に合わせて、最適な経路案内を行うことができる。

尚、目的位置に近づいたか否かは、請求項７に記載したように、現在位置と目的位置との距離が予め定められた一定距離内になったら目的位置に近づいたと判定してもよいし、請求項８に記載したように、現在位置から目的位置までを結ぶ道路が直線となったら、目的位置に近づいたと判定してもよい。

以下では、発明を実施するための最良の形態であるカーナビゲーション装置について説明する。
ここで、図１は、本実施形態のカーナビゲーション装置の内部構成を示すブロック図である。
[内部構成]
本実施形態のカーナビゲーション装置１は、図１に示すように、中央制御装置１０と、カメラ１２と、モニタ１４と、ＧＰＳ受信機１６と、方位センサ１８と、傾斜センサ２０と、車速センサ２２と、ジャイロセンサ２４と、入力装置２６と、記憶装置３０とを備えている。

このうち、カメラ１２とＧＰＳ受信機１６、車速センサ２２は、車両の所定位置に取り付けられ、それ以外のものは、カーナビゲーション装置１の本体に組み込まれている。そしてカーナビゲーション装置１の本体は、運転席と助手席との間に位置する、図示しないインパネに取り付けられる。

中央制御装置１０は、ＣＰＵ１０ａ、ＲＯＭ１０ｂ、ＲＡＭ１０ｃを備えたコンピュータ装置である。この中央制御装置１０は、各装置１２〜３０と、バス９９を介して通信可能に接続されている。

この中央制御装置１０では、ＣＰＵ１０ａが、各装置１２〜３０と通信し、必要なデータをＲＡＭ１０ｃに一時記憶しながら、ＲＯＭ１０ｂに記憶されたプログラムを実行して、後述する各種処理を実行する。

カメラ１２は、車両の進行方向前方に向けられ、車両の進行方向に対して撮影方向が平行となるようにサンバイザに固定される。このようにカメラ１２が固定されると、撮影方向および撮影位置が、運転者の視線の方向および目の高さとほぼ一致するので、運転者が見ている風景とほぼ同じ風景が撮影される。

モニタ１４は、カーナビゲーション装置１の本体に組み込まれているものである。カーナビゲーション装置１は、本体がインパネに取り付けられたとき、この画面が車内側を向くように取り付けられる。

ＧＰＳ（Global Positioning System） 受信機１６は、車両の所定箇所に取り付けられ、ＧＰＳ衛星から発信された位置測位用の信号を受信する装置である。
中央制御装置１０では、ＧＰＳ受信機１６で位置測位用の信号が受信されるたび、その信号に基づいて現在位置を算出する処理が実行され、その算出された現在位置の位置情報はＲＡＭ１０ｃ記憶される。

そして、ＲＡＭ１０ｃに記憶される現在位置の位置情報は、新しい現在位置が算出されるたびに更新される。
そのため、ＲＡＭ１０ｃには、常に最新の車両の現在位置情報が記憶されている。

尚、ＧＰＳ受信機１６と、上記の処理を実行する中央制御装置１０とが、現在位置を特定する現在位置特定手段として機能する。
方位センサ１８は、地磁気から方位を検出するセンサで、傾斜センサ２０は、車両の上下方向の傾きを検出するセンサである。ジャイロセンサ２４は、車体の向きを検出するセンサである。

中央制御装置１０では、これらセンサ１８、２０、２４により方位等が検出されるたび、その方位等を検出したことを示す信号に基づいて車両の向きを算出する処理が実行され、その算出された車両の向きを示す方位情報がＲＡＭ１０ｃに記憶される。

そして、ＲＡＭ１０ｃに記憶される方位情報は、新しい車両の向きが算出されるたびに更新される。
そのため、ＲＡＭ１０ｃには、常に最新の車両の向きを示す方位情報が記憶された状態となる。

尚、方位情報は、本実施形態では、カメラ１２が車両の前方を向いて固定されているので、カメラ１２の撮影方向を示す方位情報でもある。従って、方位センサ１８、傾斜センサ２０、ジャイロセンサ２４、及び、上記処理を実行する中央制御装置１０は、カメラ１２の撮影方向を特定する撮影方向特定手段として機能する。

車速センサ２２は、車両のスピードを計測するセンサで、車両のスピードメータにスピードを表示するためのセンサとして使用されているものである。
入力装置２６は、利用者がカーナビゲーション装置１を操作するためのヒューマンインターフェイス装置で、カーナビゲーション装置１の本体をインパネに取り付けたときに、利用者が車内側から操作可能な位置に取り付けられている。

記憶装置３０は、カーナビゲーション装置１に内蔵されたＨＤＤ（ハードディスクドライブ）やＩＣメモリその他の情報を記憶・消去可能な装置である。
この記憶装置３０には、予めいくつかの情報が記憶されており、現在位置から目的位置までの案内経路を決定するための基礎となる基礎情報がデータベース部３２に記憶されている。

また、この記憶装置３０には、カメラに関する諸情報がカメラ情報記憶部３４に、指示画像が指示画像記憶部３６に記憶されている。
ここで基礎情報には、位置情報（緯度経度標高）、位置情報を検索するための検索情報、地図情報、及び、付帯情報等があり、データベース部３２には、これらの情報が互いに関連付けられて記憶されている。

このうち、検索情報は、住所、地名、施設名、電話番号等の位置情報の検索に直接必要な情報である。また、地図情報は、例えば、道路、建物等の各種施設、県境や市境、山、川などの地理が図面上に表された図面化された情報である。さらに、付帯情報は、建物の高さ、道路の幅等の情報である。

カメラに関する諸情報とは、カメラ１２の視野角や、解像度その他の情報である。
指示画像とは、矢印のグラフィック画像である。
[目的位置等について]
ここで、目的位置、現在位置、撮影方向、及び、視野角について簡単に説明する。尚、これらのパラメータは、３次元パラメータではあるが、以下では、説明を簡単にするために水平方向の２次元のパラメータを用いて説明する。

ここで、図２は、本実施形態のカーナビゲーション装置１で用いられるカメラ１２、ＧＰＳ受信機１６の設置位置と、目的位置、現在位置、撮影方向、視野角について説明するための模式図である。
（目的位置）
目的位置は、建物や交差点などの経路案内用の位置である。

この目的位置は、建物や交差点等の場合は、その建物の中心位置の緯度経度標高としてもよいし、公園等の場合は、その入口の緯度経度標高としてもよい。その他、この目的位置は本実施形態の趣旨に沿えばどのような位置でもよい。
（現在位置）
現在位置は、厳密には、ＧＰＳ受信機１６が位置測位用の信号を受信した位置である。

そのため、図２に示すように、カメラ１２を基点として撮影方向に対して目的位置がどの方向にあるかを算出するとき、この現在位置をカメラ１２の現在位置とすると多少の誤差が生じる。

しかし、ＧＰＳ受信機１６とカメラ１２との距離は、カメラ１２と目的位置との距離に比べ非常に短い。
そこで、本実施形態では、カメラ１２を基点として、目的位置が撮影方向に対してどの方向にあるかを算出するときでも、ＧＰＳ受信機１６で位置測位用の信号を受信した位置を、カメラ１２の現在位置としている。

尚、ＧＰＳ受信機１６の設置位置とカメラ１２の設置位置との誤差を記憶装置３０等に記憶しておき、その誤差を考慮して、カメラ１２の現在位置を算出してもよいことはもちろんである。
（撮影方向）
撮影方向とは、図２に示すように、車両の進行方向と平行な方向であって、車両の進行方向前方に向かう方向である。
（視野角）
カメラ１２が風景を撮影するとき、円錐状の広がりを持った範囲が撮影されるが、視野角とは、この円錐の円錐角のことである。本実施形態では、この視野角をθで表している。
[ナビゲーション処理]
次に、上述したカーナビゲーション装置１で実行されるナビゲーション処理について説明する。

尚、以下の説明では、ある建物の位置を最終目的位置とする経路案内が行われ、現在位置から最終目的位置までの間の案内経路上にある交差点の位置が中間目的位置として設定される例を具体例として、説明する。

ここで図３及び図４は、本実施形態のカーナビゲーション装置１で実行されるナビゲーション処理のフローチャートである。
このナビゲーション処理（Ｓ１）は、経路案内の最終目的位置が設定され、入力装置２６に対して経路案内開始の操作がなされると、開始される。

このうち最終目的位置の設定は、建物の名前や住所などの検索情報が入力装置２６を用いて入力されると、その建物の位置情報がデータベース部３２を用いて検索され、この位置情報が最終目的位置の位置情報としてＲＡＭ１０ｃに記憶されることによって行われる。

この案内処理（Ｓ１）が開始されると、まず、Ｓ１０の処理が実行される。
Ｓ１０では、案内経路の決定や中間目的位置の設定、目的位置の設定が行われる。
このうち案内経路は、ＲＡＭ１０ｃに記憶された車両の現在位置の位置情報と、最終目的位置の位置情報と、データベース部３２に記憶された基礎情報とから、周知の方法により決定される。そして、決定された案内経路の経路情報は、ＲＡＭ１０ｃに記憶される。

また、この案内経路が決定されると、その案内経路上にある交差点が中間目的位置として設定される。そして、この中間目的位置として抽出された交差点の位置情報が、データベース部３２に記憶された基礎情報から抽出されて、その位置情報が中間目的位置の位置情報としてＲＡＭ１０ｃに記憶される。

そして、Ｓ１０では、これら案内経路と中間目的位置とがＲＡＭ１０ｃに記憶されると、案内経路上で現在位置から最も近い（最終目的位置から最も遠い）交差点の位置である中間目的位置が、経路案内の最初の目的位置として設定され、その位置情報が、ＲＡＭ１０ｃに目的位置の位置情報として記憶される。

Ｓ１２では、ＲＡＭ１０ｃに記憶された現在位置の位置情報及び案内経路の経路情報と、データベース部３２に記憶された地図情報とから、現在位置と現在位置の周囲の地理と案内経路とが示された地図状の案内画像を所定時間毎に順次更新しながらモニタ１４に表示して経路案内を行う地図案内処理が実行される。

Ｓ１４では、ＲＡＭ１０ｃに記憶された現在位置及び目的位置の位置情報とから、現在位置が目的位置に近づいたか否かを判定する接近判定処理が実行される。
このＳ１４では、具体的には、現在位置と目的位置との間の距離が予め定められた一定距離内（１．３ｋｍ内）であれば、現在位置が目的位置に近づいたと判定される。

この判定（Ｓ１４）で、車両が目的位置に近づいたと判定されたら（Ｓ１４：ＹＥＳ）、Ｓ２０の処理が実行される。
一方、この判定（Ｓ１４）で、目的位置に近づいていないと判定されたら（Ｓ１４：ＮＯ）、Ｓ１６の処理が実行される。

Ｓ１６では、経路案内を、地図状の案内画像を用いた経路案内から、後述する撮影画像を用いた経路案内に切り換える操作が入力装置２６に対してなされたか否かを判定する処理が実行される。

このＳ１６で、経路案内を切り換える指示がなされると判定されたら（Ｓ１６：ＹＥＳ）、（１）で示すように、図４のＳ５０以下の処理が実行される。
一方、このＳ１６で、経路案内を切り換える指示がなされていないと判定されたら（Ｓ１６：ＮＯ）、Ｓ１２以下の処理が実行され、地図状の案内画像を用いた経路案内が引き続き実行される。

尚、図４のＳ５０以下の処理については後述する。
Ｓ２０では、カメラ１２を起動して、車両前方の風景を撮影する処理が実行される。
Ｓ２２では、カメラ１２を用いて、現在位置から撮影方向に撮影している撮影画像について、この撮影画像に写されている風景の中で、目的位置に対応する風景が写されている位置である目的風景位置を特定する目的風景位置特定処理が実行される。

ここで、目的位置に対応する風景とは、目的位置が中間目的位置である場合、本実施形態では交差点、目的位置が最終目的位置である場合、本実施形態では、ある建物のことである。

すなわち、Ｓ２２では、撮影画像に写されている風景の中で、目的位置として設定された中間目的位置に対応する交差点や、最終目的位置に対応するある建物が写されている位置が特定される。

この目的風景位置は、図２に示すように、現在位置と、目的位置と、撮影方向とから、現在位置と目的位置とを結ぶ直線と撮影方向とがなす角度αを幾何学的に計算することによって特定される。

撮影画像は、撮影方向の延長線上を中心とする撮影方向に垂直な面であるため、このＳ２２で算出された角度αの延長線とこの面とが交差する点が目的風景位置となる。
Ｓ２４では、目的風景位置αが、図２に示すように、カメラ１２の撮影方向から見て視野角θの範囲内に入っているか否かが判定される。

Ｓ２４の判定で、目的風景位置αがカメラ１２の視野角θの範囲内に入っていないと判定されたら、Ｓ３８の処理が実行される。このＳ３８の処理は後述する。
一方、Ｓ２４の判定で、目的風景位置αがカメラ１２の視野角θの範囲内に入っていると判定されたら（Ｓ２４：ＹＥＳ）、Ｓ２５の処理が実行される。

Ｓ２５では、目的位置が最終目的位置であるか中間目的位置であるかを判定する。
この判定は、例えば、Ｓ１０で抽出された交差点の位置情報がＲＡＭ１０ｃに記憶されているか否かにより判定してもよい。

Ｓ２５の判定で、目的位置が最終目的位置である場合は、Ｓ２６を実行し、目的位置が中間目的位置である場合は、Ｓ３４の処理が実行される。
Ｓ２６では、撮影画像に写されている風景の中で、最終目的位置に対応する風景、すなわちある建物に隣接する道路が写されている位置である道路風景位置を特定する道路風景位置特定処理が実行される。

具体的には、このＳ２６では、最終目的位置に対応する風景、すなわち本実施形態ではある建物であるが、この建物に隣接する道路の位置情報を検索する処理が実行される。
そして、道路風景位置は、図２に示すように、現在位置と、道路の位置と、撮影方向とから、現在位置と道路の位置とを結ぶ直線と撮影方向とがなす角度βを幾何学的に計算することによって特定される。

撮影画像は、撮影方向の延長線上を中心とする撮影方向に垂直な面であるため、このＳ２６で算出された角度βの延長線とこの面とが交差する点が道路風景位置となる。そのため、本実施形態では、目的風景位置と同様、道路風景位置をこの角度βで特定している。

Ｓ２８では、目的位置に対応する風景をカメラ１２で撮影可能か否かを判定する撮影判定処理が実行される。
このＳ２８の処理では、例えば、現在位置及び目的位置の位置情報と、データベース部３２の基礎情報とから、現在位置と目的位置とを結ぶ直線の間にビル等があるか否かを検索し、その検索されたビルの高さが、現在位置から目的位置にあるものを隠してしまうか否かを判定している。

このＳ２８の処理で、撮影可能であると判定されたら（Ｓ２８：ＹＥＳ）、Ｓ３０の処理を実行し、撮影不能であると判定されたら（Ｓ２８：ＮＯ）、Ｓ３４の処理を実行する。

Ｓ３０では、道路風景位置の上方に矢印の指示画像を合成可能か否かを判定する処理が実行される。
具体的には、道路風景位置βが、カメラ１２の撮影方向から見て視野角θの範囲内に入っているか否かが判定される。

Ｓ３０の判定で、道路位置βがカメラ１２の視野角θの範囲内に入っていないと判定されたら（Ｓ３０：ＮＯ）、Ｓ３４の処理を実行する。
一方、Ｓ３０の判定で、道路位置βがカメラ１２の視野角θの範囲内に入っていると判定されたら（Ｓ３０：ＹＥＳ）、Ｓ３２の処理を実行する。

Ｓ３２では、指示画像である矢印の合成位置が道路風景位置の上方に設定される。
具体的には、図５に示すように、道路の上方に指示画像の矢印ｙが表示されるように設定され、次にＳ３６が実行される。

Ｓ３４では、指示画像である矢印の合成位置が目的風景位置の上方に設定される。
具体的には、Ｓ２５で最終目的位置でないと判定された場合は、図６（ａ）に示すように、交差点の上方に矢印ｙが表示するように設定される。Ｓ２８で目的風景位置が撮影不能であると判定された場合は、図６（ｂ）に示すように、物陰に隠れている建物の上方に指示画像である矢印ｙが表示されるように設定される。さらに、Ｓ３０で道路風景の上方に矢印ｙを合成不能と判定された場合は、図６（ｃ）に示すように、建物の上方に指示画像である矢印ｙが表示されるように設定される。

Ｓ３６では、現在位置が目的位置に近づくにつれて指示画像が大きくなるように、現在位置から目的位置までの距離に応じた指示画像の大きさを設定する形態設定処理が実行される。

本実施形態では、現在位置と目的位置とが１００ｍ以内に近づいたときが最も大きく、その大きさを１とすると、３００ｍ以内であると、０．８、７００ｍ以内であると、０．５、１．３ｋｍ以内であると０．３、１．３ｋｍ以上であると０．１と予め定められているので、この決まりに基づいて、指示画像の大きさが設定される。

具体的には、現在位置と目的位置が遠い場合は、図５（ａ）に示すように矢印ｙは小さく、現在位置と目的位置が近い場合は、図５（ｂ）に示すように矢印ｙは大きく表示されるよう設定している。

Ｓ３８では、Ｓ３２〜Ｓ３４の処理で設定された位置に、Ｓ３６の処理で設定された大きさの矢印の指示画像が、目的風景位置が目的位置であることを示すように撮影画像に対して合成される処理が実行される。

そして、Ｓ３８では、モニタ１４に表示される画像が、地図状の案内画像から指示画像を合成処理した後の撮影画像を利用した案内画像に切り替えられ、以後、後述するＳ４６で戻し操作あり（Ｓ４６：ＹＥＳ）と判定されるまで、指示画像を合成処理した後の撮影画像を利用した案内画像がモニタ１４に表示される。

Ｓ４０では、Ｓ１４で判定の対象とされた目的位置に到着したか否かを判定する。この判定は、現在位置が目的位置に一致したか否かにより判定される。
このＳ４０において、目的位置に到着していないと判定されたら（Ｓ４０：ＮＯ）、撮影画像による経路案内を継続するため、再びＳ２０以下の処理が実行され、一方、目的位置に到着していると判定されたら（Ｓ４０：ＹＥＳ）、Ｓ４２の処理が実行される。

Ｓ４２では、Ｓ４０で判定した目的位置が、最終目的位置であるかを判定している。
このＳ４２の判定で、最終目的位置であると判定されたら（Ｓ４２：ＹＥＳ）、本処理（Ｓ１）を終了し、一方、最終目的位置でないと判定されたら（Ｓ４２：ＮＯ）、Ｓ４４の処理が実行される。

Ｓ４４では、ＲＡＭ１０ｃに記憶されている目的位置の位置情報を、到着したばかりの目的位置（Ｓ４０）の次に最終目的位置から遠い中間目的位置の位置情報に更新する処理が実行される。あるいは、中間目的位置がない場合は、ＲＡＭ１０ｃに記憶されている目的位置の位置情報は最終目的位置の位置情報に更新される。

Ｓ４６では、経路案内を、撮影画像を用いた経路案内から、地図状の案内画像を用いた経路案内に切り換える操作が入力装置２６に対してなされたか否かを判定する処理が実行される。

このＳ４６で、経路案内を切り換える指示がなされていたら（Ｓ４６：ＹＥＳ）、Ｓ１２の処理を実行し、指示がなされていなかったら、（１）で示すように、図４のＳ５０以下の処理が実行される。

次に、図４により、Ｓ１６で切替操作あり（Ｓ１６：ＹＥＳ）、あるいはＳ４６で戻し操作なし（Ｓ４６：ＮＯ）と判定された場合のナビゲーション処理について説明する。
Ｓ５０では、Ｓ２０と同様、カメラ１２を起動して、車両前方の風景の撮影を開始する処理が実行される。

Ｓ５２では、Ｓ２２と同様、カメラ１２を用いて、現在位置から撮影方向に撮影している撮影画像について、この撮影画像に写されている風景の中で、目的位置に対応する風景が写されている位置である目的風景位置を特定する目的風景位置特定処理が実行される。

尚、Ｓ５０以下の処理が実行されるときは、目的位置が現在位置から見て遠方であるため、目的位置に対応する風景、すなわち建物や交差点が、山陰に隠れてしまっている場合や、カメラの解像度から、目的位置に対応する風景を写せないほど遠方にあることがあるが、このＳ５２では、そのような場合でも目的風景位置が特定される。

Ｓ５４では、Ｓ２４と同様、目的風景位置αが、図２に示すように、カメラ１２の撮影方向から見て視野角θの範囲内に入っているか否かが判定される。
Ｓ５４の判定で、目的風景位置αがカメラ１２の視野角θの範囲内に入っていないと判定されたら、Ｓ６０の処理を実行する。

一方、Ｓ５４の判定で、目的風景位置αがカメラ１２の視野角θの範囲内に入っていると判定されたら（Ｓ５４：ＹＥＳ）、Ｓ５６の処理を実行する。
Ｓ５６では、矢印の指示画像の合成位置を目的風景位置αの上方に設定する処理が実行される。

Ｓ６０では、Ｓ５４で目的風景位置αが視野角θの範囲内にあると判定された場合は、撮影画像に対しＳ５６の処理を実行することによって設定された位置に矢印の指示画像が合成され、その指示画像が合成された撮影画像がモニタ１４に表示される。

一方、Ｓ５４で目的風景位置αが視野角θの範囲内にない場合は、カメラ１２で撮影された画像がそのままモニタ１４に表示される。
Ｓ６２では、Ｓ１４と同様、現在位置が目的位置に近づいたか否かを判定している。

このＳ６２の判定で、目的位置に近づいたと判定されたら（Ｓ６２：ＹＥＳ）、（２）で示すように、図３のＳ２０の処理が実行される。
一方、この判定（Ｓ６２）で、目的位置に近づいていないと判定されたら（Ｓ６２：ＮＯ）、Ｓ５０の処理が実行される。

このＳ５０〜Ｓ６２の処理を実行すると、図７に示すように、建物や交差点が遠方にあり、そしてそれらの建物等が山陰等に隠れた位置にあっても、撮影画像上に建物等の位置を示す撮影画像がモニタ１４に表示される。
[実施形態に係るカーナビゲーション装置の特徴]
本実施形態では、現在位置から撮影方向にカメラ１２で撮影している撮影画像について、この撮影画像に写されている風景の中で、目的位置に対応する風景が写されている位置である目的風景位置を特定している（Ｓ２２）。

そして、本実施形態では、この目的風景位置が目的位置であることを示す画像処理を撮影画像に対して行って、その処理後の撮影画像をモニタ１４に表示している（Ｓ３８）。
これにより、本実施形態では、運転者が現在見ている風景の中に目的位置が示された画像がモニタ１４に表示されるので、この画像により、運転者が現在見ている風景の中で目的位置に対応する風景（建物や交差点）がどこに位置するのかを運転者に瞬時に把握させることができる。

従って、本実施形態では、本来運転に向けるべき運転者の注意力を削ぐことなく経路案内を行うことができる。
また、本実施形態では、現在撮影している風景の画像をリアルタイムにモニタ１４に表示して経路案内を行っているので、初めて行く場所でも経路案内を行うことができる。

さらに、本実施形態では、風景を撮影した画像を用いて経路案内を行っているので、運転者にとって視覚的に分かりやすい経路案内を行うことができる。
次に、本実施形態では、目的風景位置を指し示す指示画像を撮影画像に合成することによって、撮影画像上で目的位置に対応する風景がこの指示画像により指し示される（Ｓ３８）。

これにより、本実施形態では、目的位置に対応する風景が指示画像により撮影画像上で運転者に対し分かりやすく示されるので、運転者は、目的位置に対応する風景を、実際の風景の中からでも簡単に探し当てることができる。

次に、本実施形態では、撮影画像に写されている風景の中で、目的位置に対応する風景に隣接する道路が写されている位置である道路位置を特定し（Ｓ２６）、この道路位置の上方に指示画像を合成している（Ｓ３２）。

これにより、この本実施形態では、建物等の他の風景がない空間である道路の上方に指示画像が合成されるので、撮影画像に写されている風景を損なうことなく、指示画像が撮影画像上に合成される。

従って、この本実施形態では、運転者が、この指示画像が合成された撮影画像に写されている風景と運転者が現在見ている風景とを容易に比較できるので、モニタ１４に表示された撮影画像を見れば、運転者は、運転者が現在見ている風景の中にある目的位置に対応する風景を非常に簡単に見つけ出すことができる。

次に、本実施形態では、目的位置に対応する風景をカメラ１２が現在位置から撮影可能か否かを判定し（Ｓ２８）、撮影不能であると判定された場合、目的風景位置の上方に指示画像を合成している（Ｓ３４）。

これにより、この本実施形態では、目的位置に対応する風景が現在位置から撮影不能である場合、指示画像が目的風景位置の上方に合成されるので、運転者は、指示画像が合成される位置を見れば、目的位置に対応する風景が現在位置から撮影不能な場所、すなわち運転者からは見えない場所にあるか否かを直ちに把握することができる。

また、この本実施形態では、目的位置に対応する風景が現在位置から撮影不能である場合であっても、指示画像が目的風景位置の上方に合成されるので、運転者は、目的位置のあるおおよその方向を、認識することができる。

次に、本実施形態では、現在位置が目的位置に近づくにつれて指示画像が大きくなるように、現在位置から目的位置までの距離に応じた指示画像の大きさを設定し（Ｓ３６）、その設定された大きさの指示画像を撮影画像に対し合成している（Ｓ３８）。

これにより、本実施形態では、目的位置に近づくほど指示画像が撮影画像中に大きく表示されるので、目的位置が近づいていることを距離感の悪い運転者にも確実に把握させることができる。

ところで、地図による経路案内を行う現在のナビゲーション装置は、最終目的位置近くまで到達した時点で経路案内を止めてしまうものが多い。
これは、最終目的位置近傍に到達したときには、細かい運転操作が必要となることが多く、そのようなときに、モニタ１４に表示された地図と風景とを見比べさせる煩雑な作業を行わせるという不都合があるという理由によるものである。

しかし、ナビゲーション装置が経路案内を終了した段階では、運転者が現在見ている風景の中のどこに目的位置に対応する風景があるのか具体的に認識していないこともあり、運転者は目的位置を通り越してしまうことがあった。

一方、例えば、最終目的位置から遠い位置を車両が走行している場合、運転者は、地名やインター名等で自分達がどこを通過したのかを地図で確認できる経路案内を受ければ、経路案内としては十分であると感じることが多い。

このように、地図による経路案内の方が、撮影画像による経路案内よりも好ましい場合もある。
そこで、本実施形態では、現在位置と現在位置の周囲の地理と案内経路とが示された地図の画像をモニタ１４に表示して経路案内を行う（Ｓ１２）とともに、現在位置が目的位置に近づいたか否かを判定し（Ｓ１４）、現在位置が目的位置に近づいたと判定された場合、モニタ１４に表示する画像を、地図状の案内画像から、撮影画像に切り換えている（Ｓ３８）。

これにより、本実施形態では、現在位置が目的位置から遠いときは地図による経路案内が行われ、現在位置が目的位置から近いときはカメラ１２で撮影した撮影画像を用いた経路案内が行われるので、目的位置までの遠近に合わせて、最適な経路案内を行うことができる。

また、本実施形態では、目的位置が現在位置より遠いため、目的位置に対応する風景を撮影することができなくても、目的位置に対応する風景が視野角の範囲内にあれば、撮影画像中に、その目的位置を示す矢印が表示される。

そのため、本実施形態では、目的位置が遠方にあっても、目的位置への現在位置からの方向を、運転者は撮影画像を見ることで把握することができる。
[実施形態と発明特定事項との対応関係]
本実施形態のＧＰＳ受信機１６と現在位置を算出する処理を実行している中央制御装置１０は、本発明の現在位置特定手段に相当する。

本実施形態の方位センサ１８、傾斜センサ２０、ジャイロセンサ２４と現在位置を算出する処理を実行している中央制御装置１０は、本発明の撮影方向特定手段に相当する。
本実施形態の目的風景位置特定処理（Ｓ２２）は、本発明の目的風景位置特定手段が実行する処理に相当する。

本実施形態の処理画像表示処理（Ｓ３８）は、本発明の処理画像表示手段が実行する処理に相当する。
本実施形態の道路風景位置特定処理（Ｓ２６）は、本発明の道路位置特定手段が実行する処理に相当する。

本実施形態の撮影判定処理（Ｓ２８）は、本発明の撮影判定手段が実行する処理に相当する。
本実施形態の形態設定処理（Ｓ３６）は、本発明の形態設定手段が実行する処理に相当する。

本実施形態の地図案内処理（Ｓ１２）は、本発明の地図案内手段が実行する処理に相当する。
本実施形態の接近判定処理（Ｓ１４）は、本発明の接近判定手段が実行する処理に相当する。
（その他の実施形態）
[カメラ１２の位置]
上記実施形態では、カメラ１２をサンバイザに設置したが、その他にも、インパネ上部やヘッドレスト端に設置してもよく、その実装位置は、ドライバーの視線位置に近い場所、すなわち、カメラ１２を介してモニタ１４に表示される風景がドライバーが見る風景と極力同じように見える位置であれば、どのような場所でもよい。
[指示画像]
上記実施形態では、目的風景位置を指し示す画像として矢印を用いたが、指差しをしている手首の画像の他、目的風景位置を指し示す態様のものであればどのようなものでもよい。

また、上記実施形態では、目的風景位置を指し示す画像として矢印を用いたが、目的風景位置部分の画像の輝度や明度を、他の部分の画像に比べて強くしたり、あるいは弱くしたりしてもよい。あるいは目的位置を囲う画像を表示してもよい。

さらに、目的位置に対応する風景が、例えば名古屋城である場合、矢印で指し示したものが名古屋城であることを文字で表示するなど、目的位置に対応する風景の名称を記載したバーチャル看板を表示するようにしてもよい。
[Ｓ１４の処理]
上記実施形態のＳ１４の処理では、現在位置と目的位置との距離が予め定められた一定距離内になったら目的位置に近づいたと判定しているが、他には、現在位置から目的位置までを結ぶ道路が直線となったら、目的位置に近づいたと判定してもよい。

このようにすると、例えば、図８に示すように、現在位置から目的位置までを結ぶ道路が直線でない場合は（α１の車両）、モニタ１４には地図による案内画像α２が表示されるが、現在位置から目的位置までを結ぶ道路が直線である場合は（β１の車両）、モニタ１４には撮影画像β２が表示され、経路案内が行われる。
[中間目的位置]
中間目的位置は、利用者が入力装置２６を操作して指定してもよい。

また、中間目的位置は、交差点だけでなく、分岐路や、案内経路沿いにある名所旧跡や、案内経路の近くにある名所旧跡を眺める事が可能な位置など、どのようなものでもよい。

上記実施形態では、中間目的位置が近づいている場合には、図５（ｃ）に示すように、単に交差点を矢印で指し示す例について説明したが、例えば、交差点が複数車線からなるものである場合は、経路案内上にある車線を指し示すようにしてもよい。
[最終目的位置]
最終目的位置は、建物ばかりでなく、公園や河川、山、その他、どのようなものでもよい。
[Ｓ２６の処理]
道路風景位置は、例えば、目的位置に対応する風景、すなわち上記実施形態では建物に隣接する道路の位置情報をデータベース部３２から検索し、その道路の位置情報から、その道路が現在位置から見て目的位置のどちら側にあるかで特定してもよい。

以上本発明の一実施形態ついて説明したが、本発明はこの実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

本実施形態のカーナビゲーション装置の内部構成を示すブロック図である。 本実施形態のカーナビゲーション装置で用いるカメラ、ＧＰＳ受信機の設置 位置と、目的位置、現在位置、視野角、撮影方向の各パラメータについて説明するため の模式図である。 本実施形態のカーナビゲーション装置１で実行されるナビゲーション処理の フローチャートである。 本実施形態のカーナビゲーション装置１で実行されるナビゲーション処理の フローチャートである。 モニタ１４に表示される画像の説明図である。 モニタ１４に表示される画像の説明図である。 モニタ１４に表示される画像の説明図である。 モニタ１４に表示される画像の説明図である。

符号の説明

１…カーナビゲーション装置、１０…中央制御装置、１２…カメラ、１４…モニタ、１６…ＧＰＳ受信機、１８…方位センサ、２０…傾斜センサ、２２…車速センサ、２４…ジャイロセンサ、２６…入力装置、３０…記憶装置、３２…データベース部、３４…カメラ情報記憶部、３６…指示画像記憶部

Claims (8)

1. 予め設定された目的位置に向かって経路案内を行うナビゲーション装置において、
   カメラと、
   モニタと、
   現在位置を特定する現在位置特定手段と、
   前記カメラの撮影方向を特定する撮影方向特定手段と、
   前記現在位置から前記撮影方向に前記カメラで撮影している撮影画像について、この撮影画像に写されている風景の中で、前記目的位置に対応する風景が写されている位置である目的風景位置を特定する目的風景位置特定手段と、
   前記目的風景位置が前記目的位置であることを示す画像処理を前記撮影画像に対して行って、その処理後の前記撮影画像を前記モニタに表示する処理画像表示手段と
   を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 請求項１記載のナビゲーション装置において、
   前記処理画像表示手段は、前記画像処理として、前記目的風景位置を指し示す指示画像を前記撮影画像に合成する処理を行っていることを特徴とするナビゲーション装置。
3. 請求項２記載のナビゲーション装置において、
   前記撮影画像に写されている風景の中で、前記目的位置に対応する風景に隣接する道路が写されている位置である道路風景位置を特定する道路風景位置特定手段を備え、
   前記処理画像表示手段は、前記画像処理として、前記道路位置の上方に前記指示画像を合成する処理を行っていることを特徴とするナビゲーション装置。
4. 請求項２〜３のいずれかに記載のナビゲーション装置において、
   前記目的位置に対応する風景を前記カメラが前記現在位置から撮影可能か否かを判定する撮影判定手段を備え、
   前記処理画像表示手段は、前記撮影判定手段で撮影不能であると判定された場合、前記画像処理として、前記目的風景位置の上方に前記指示画像を合成する処理を実行することを特徴とするナビゲーション装置。
5. 請求項２〜４のいずれかに記載されたナビゲーション装置において、
   前記現在位置が前記目的位置に近づくにつれて前記指示画像が大きくなるように、前記現在位置から前記目的位置までの距離に応じた前記指示画像の大きさを設定する形態設定手段を備え、
   前記処理画像表示手段は、前記画像処理として、前記形態設定手段で設定された大きさの前記指示画像を前記撮影画像に対し合成する処理を実行することを特徴とするナビゲーション装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のナビゲーション装置において、
   前記現在位置と前記現在位置の周囲の地理と案内経路とが示された地図状の案内画像を前記モニタに表示して前記経路案内を行う地図案内手段と、
   前記現在位置が前記目的位置に近づいたか否かを判定する接近判定手段と、
   前記処理画像表示手段は、この接近判定手段により、前記現在位置が前記目的位置に近づいたと判定された場合、前記モニタに表示する画像を、前記案内手段による前記地図状の案内画像から、前記処理後の撮影画像に切り替えて表示することを特徴とするナビゲーション装置。
7. 請求項６記載のナビゲーション装置において、
   前記接近判定手段は、前記現在位置と前記目的位置との距離が予め定められた一定距離内であれば、前記現在位置が前記目的位置に近づいたと判定することを特徴とするナビゲーション装置。
8. 請求項６記載のナビゲーション装置において、
   前記接近判定手段は、前記現在位置から前記目的位置までを結ぶ道路が直線であるか否かを判定し、前記道路が直線であると判定された場合に、前記現在位置が前記目的位置に近づいたと判定することを特徴とするナビゲーション装置。

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