移动引导显示系统、移动引导显示方法以及计算机程序的制作方法

专利名称：移动引导显示系统、移动引导显示方法以及计算机程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示用于进行移动体的移动引导的图像的移动引导显示系统、移动引导显示方法以及计算机程序。
背景技术：
近年，在车辆中安装有通过进行车辆的行驶引导，使得驾驶员能容易地到达所希望的目的地的导航装置的情况较多。这里，导航装置是指，能够利用GPS接收机等检测本车的当前位置，并通过DVD-ROM、HDD等记录介质或者网络取得与该当前位置对应的地图数据，从而将车辆的当前位置、当前位置周边的道路形状等显示于显示装置的装置。另外，近年来，在移动电话机、PDA (Personal Digital Assistant :个人数字助理)、个人计算机等中，有的也具备与上述导航装置相同的功能。并且，除了车辆以外还能以步行者、二轮车为对象进行上述引导。另外，近年来，提出了一种在上述导航装置等中，在车辆在隧道、地下道路等在通常的地像中难以显示的道路中行驶的情况下，使车辆的当前位置、当前位置周边的道路形状显示得容易被用户看懂的技术。例如，在日本特开2005-195475号公报中，提出了一种在显示车辆周边的地像时，将隧道等地下构造物以半透过状态显示的技术。另外，在日本特开2005-315851号公报中，提出了一种在显示一般道路与高架式高速道路被上下并设的道路区间的情况下，当车辆在下层的一般道路中行驶时，将上层的高架式高速道路以半透过状态显示的技术。专利文献I :日本特开2005-195475号公报(第8页、图4)专利文献2 :日本特开2005-315851号公报(第7-9页、图3)然而，如上述专利文献I、专利文献2那样，仅通过将遮挡车辆行驶的空间的遮挡部件(在专利文献I中，相当于隧道顶棚、侧壁，在专利文献2中相当于高架道路)以半透过状态显示，难以使用户在显示装置所显示的地像上，准确地把握被遮挡部件遮挡的空间形状、即、车辆行驶的行驶空间的空间形状。其结果，用户无法根据显示于显示装置的地像来确定出车辆的准确的当前位置，并且，也难以把握车辆的行进方向前方的道路形状。

发明内容
本发明是为了解决上述以往的问题点而提出的，目的在于提供一种在移动体位于被遮挡部件遮挡的遮挡空间中的情况下，能够使用户在显示于显示装置的图像上准确地把握该遮挡空间的空间形状，并能够使用户确定移动体的准确的当前位置，并且，还能够使用户容易把握移动体的行进方向前方的道路形状的、移动引导显示系统、移动引导显示方法以及计算机程序。为了实现上述目的，本申请的技术方案I的移动引导显示系统⑴的特征在于，具有图像显示单元(13)，其在移动体￠3)位于周围被遮挡部件出5、66、73)遮挡的遮挡空、间(62)的情况下，将上述遮挡部件设为半透过状态，以从上述遮挡空间内部的视点，将表示上述遮挡空间外部的周边环境的周边图像显示于显示装置(15);形状确定物显示单元(13)，其将确定上述遮挡空间的形状的形状确定物出8、69、75、76)与上述周边图像内的上述遮挡部件重叠显示。其中，作为“移动体”，除了车辆以外还包括步行者、二轮车。此外，“周围被遮挡部件遮挡的遮挡空间”可以是遮挡空间的周围全部被遮挡部件遮挡的状态，也可以是仅有一部分(例如，仅有上方或者仅有侧方)被遮挡部件遮挡的状态。另外，“图像显示单元”可以如下述那样构成。例如可以构成为“在移动体在被遮挡部件包围起来的道路空间中移动的情况下，将遮挡部件设为半透过状态，以从道路空间内的视点，将表示移动体的周边环境的周边图像显示于显示装置的图像显示单元”。另外，、还可以构成为“图像显示单元是，在因位于道路的周围的障碍物而导致移动体的至少一部分的视野处于被遮挡的状态的情况下，将障碍物设为半透过状态，以从道路内的视点，将表示移动体的周边环境的周边图像显示于显示装置的图像显示单元”。此外，“系统”可以由单一的装置构成，也可以利用基于多个装置的信息的收发来实现。另外，技术方案2的移动引导显示系统(I)的特征在于，在技术方案I中所述的移动引导显示系统的基础上，上述图像显示单元(13)在上述移动体(63)位于隧道内的道路的情况下，将作为上述遮挡部件(65、66、73)的上述隧道的壁设为半透过状态，以从上述隧道内的道路的视点，将表示上述隧道的外部的周边环境的上述周边图像显示于上述显示装置(15)，上述形状确定物显示单元(13)将确定上述隧道的内壁的道路宽度方向的剖面形状的上述形状确定物(68、69、75、76)与上述周边图像内的上述隧道的壁重叠显示。另外，技术方案3的移动引导显示系统(I)的特征在于，在技术方案I或者技术方案2中所述的移动引导显示系统的基础上，上述形状确定物显示单元(13)将照明器具(68)作为上述形状确定物显示。此外，技术方案4的移动引导显示系统(I)的特征在于，在技术方案3中所述的移动引导显示系统的基础上，上述形状确定物显示单元(13)显示具有沿上述遮挡部件的内侧形状的形状的上述照明器具(68)。另外，技术方案5的移动引导显示系统(I)的特征在于，在技术方案I至技术方案4中任意一项所述的移动引导显示系统的基础上，上述形状确定物显示单元(13)将上述形状确定物(68、75)沿上述移动体￠3)的移动方向以规定间隔显示。此外，技术方案6的移动引导显示系统(I)的特征在于，在技术方案5中所述的移动引导显示系统的基础上，具有取得上述移动体￠3)的移动速度的移动体速度取得单元
(13)，在上述移动体的移动速度在规定速度以上的情况下，与上述移动体的移动速度小于规定速度的情况相比，上述形状确定物显示单元(13)将上述形状确定物(68、75)的配置间隔显示得较短。另外，技术方案7的移动引导显示系统(I)的特征在于，在技术方案6中所述的移动引导显示系统的基础上，具有取得对上述移动体￠3)位于的道路设定的指定最高速度的指定最高速度取得单元(13)，上述规定速度为由上述指定最高速度取得单元取得的上述指定最高速度。此外，技术方案8的移动引导显示系统(I)的特征在于，在技术方案I至技术方案7中任意一项所述的移动引导显示系统的基础上,上述形状确定物显示单元(13)将路缘石(69,76)作为上述形状确定物显示。另外，技术方案9的移动引导显示系统(I)的特征在于，在技术方案I至技术方案8中的任意一项所述的移动引导显示系统的基础上，上述图像显示单元(13)在将上述遮挡部件出5、66、73)重复显示的情况下，将相对于上述视点位于越远侧的上述遮挡部件以越低的透过率进行显示。此外，技术方案10的移动引导显示系统(I)的特征在于，在技术方案I至技术方案9中任意一项所述的移动引导显示系统的基础上，具有设施信息取得单元(13)，其取得与设施相关的设施信息；和设施显示单元(13)，其基于由上述设施信息取得单元取得的上述设施信息，将确定位于上述周边图像的显示对象区域内的设施的外观形状的设施外观图 像(70、77)显示在与该设施的位置坐标对应的显示位置上,上述设施显示单元不显示表示特定设施以外的设施的上述设施外观图像、或者与表示上述特定设施的上述设施外观图像相比以较高的透过率进行显示。另外，技术方案11的移动引导显示方法(I)的特征在于，具有在移动体￠3)位于周围被遮挡部件出5、66、73)遮挡的遮挡空间￠2)的情况下，将上述遮挡部件设为半透过状态，以从上述遮挡空间内部的视点，将表示上述遮挡空间的外部的周边环境的周边图像显示于显示装置(15)的图像显示步骤；和将确定上述遮挡空间形状的形状确定物(68、69、75、76)与上述周边图像内的上述遮挡部件重叠显示的形状确定物显示步骤。并且，技术方案12的计算机程序的特征在于，被安装于计算机，并使处理器(41)执行在移动体￠3)位于周围被遮挡部件出5、66、73)遮挡的遮挡空间￠2)的情况下，将上述遮挡部件设为半透过状态，以从上述遮挡空间内部的视点，将表示上述遮挡空间的外部的周边环境的周边图像显示于显示装置(15)的图像显示功能；和将确定上述遮挡空间形状的形状确定物出8、69、75、76)与上述周边图像内的上述遮挡部件重叠显示的形状确定物显示功能。根据具有上述构成的技术方案I所述的移动引导显示系统，在移动体位于被遮挡部件遮挡的遮挡空间的情况下，能够使用户在显示于显示装置的图像上，准确地把握该遮挡空间的空间形状。其结果，能够使用户确定移动体的准确的当前位置，并且，还能够使用户容易地把握因被遮挡部件遮挡而无法看到的遮挡空间的外部的周边环境(道路形状、周边的地上物等)。另外，根据技术方案2所述的移动引导显示系统，在移动体位于隧道内的情况下，能够使用户在显示于显示装置的图像上准确地把握包括该隧道的剖面形状的空间形状。其结果，能够使用户确定移动体的准确的当前位置，并且，还能够使用户容易把握因被隧道的壁遮挡而无法看到的隧道外部的周边环境(道路形状、周边的地上物等)。另外，根据技术方案3所述的移动引导显示系统，由于将照明器具作为形状确定物显示，因此能够使用户容易把握遮挡空间中的、尤其是移动体的周围的顶棚、侧壁等壁面的形状，并且，由于照明器具在现实世界中也大多存在，因此能够显示不会给用户带来不适的周边图像。
此外，根据技术方案4所述的移动引导显示系统，由于将具有沿着遮挡部件的内侧形状的形状的照明器具作为形状确定物显示，所以能够使用户容易把握形成遮挡空间的遮挡部件的形状。因此，即使是遮挡部件具有复杂的形状的情况，也不会给用户带来不适，而能够使用户把握遮挡空间的准确的形状。另外，根据技术方案5所述的移动引导显示系统，由于将形状确定物沿移动体的移动方向以规定间隔显示，因此即使是遮挡空间的空间形状具有复杂的形状的情况，也能够使用户根据形状确定物来把握沿移动体的移动方向的遮挡空间的准确的形状。此外，根据技术方案6所述的移动引导显示系统，在移动体的移动速度在规定速度以上的情况下，与移动体的移动速度小于规定速度的情况相比，将形状确定物的配置间隔显示得较短，因此在移动体以规定速度以上行驶的情况下，能够使形状确定物从画面上消失的每单位时间的数量上升。因此，能够向用户强调使其认识到移动体正以高速移动，能够进行抑制，使得移动体不以规定速度以上的速度移动。另外，根据技术方案7所述的移动引导显示系统，在移动体的移动速度在对道路设定的指定最高速度以上的情况下，与移动体的移动速度小于指定最高速度的情况相比， 将形状确定物的配置间隔显示得较短，因此，能够进行抑制，以使得移动体尤其不以对道路设定的指定最高速度以上的速度移动。另外，根据技术方案8所述的移动引导显示系统，由于将路缘石作为形状确定物显示，因此能够使用户容易把握遮挡空间中的、尤其是移动体移动的路面的形状，并且，由于路缘石在现实世界中也大多存在，因此能够显示不会给用户带来不适的周边图像。此外，根据技术方案9所述的移动引导显示系统，由于在将遮挡部件重复显示的情况下，将相对于视点位于越远侧的遮挡部件以越低的透过率进行显示，因此即使是遮挡空间具有复杂的形状的情况，也能够将遮挡部件的位置关系显示得易懂，且能够将遮挡空间的形状显示得易确定。另外，根据技术方案10所述的移动引导显示系统，由于将确定位于显示对象区域内的设施的外观形状的设施外观图像显示在与该设施的位置坐标对应的显示位置上，因此即使是以从遮挡空间内部的视点显示的周边图像，也能够使用户把握什么样的设施位于被遮挡部件遮挡的移动体的周边区域中。另外，由于不显示表示特定设施以外的设施的设施外观图像、或者与表示特定设施的设施外观图像相比，以较高的透过率进行显示，因此即使是多数设施存在的情况，也能够将对用户而言重要的设施显示得容易辨别，能够使用户易于把握移动体的准确的位置。此外，根据技术方案11所述的移动引导显示方法，在移动体位于被遮挡部件遮挡的遮挡空间的情况下，能够使用户在显示于显示装置的图像上准确地把握该遮挡空间的空间形状。其结果，能够使用户确定移动体的准确的当前位置，并且，还能够使用户容易把握因被遮挡部件遮挡而无法看到的遮挡空间外部的周边环境(道路形状、周边的地上物等)。并且，根据技术方案12所述的计算机程序，在移动体位于被遮挡部件遮挡的遮挡空间的情况下，能够使用户在显示于显示装置的图像上准确地把握该遮挡空间的空间形状。其结果，能够使用户确定移动体的准确的当前位置，并且，还能够使用户容易把握因被遮挡部件遮挡而无法看到的遮挡空间外部的周边环境(道路形状、周边的地上物等)。


图I是示出了本实施方式的导航装置的框图。图2是示出了显示在液晶显示器上的行驶引导画面的图。图3是示出了显示在液晶显示器上的3D行驶画面的图。图4是示出了显示在液晶显示器上的3D行驶画面的图。图5是示出了位于遮挡空间内的车辆的图。
图6是将显示在3D行驶画面上的形状确定物放大显示的图。图7是本实施方式的图像显示控制处理程序的流程图。图中符号说明I. · ·导航装置；13...导航ECU ；15...液晶显示器；34. · · 3D描绘数据；41. . . CPU ；42. . . RAM ；43. . . ROM. . . 60,61. . . 3D 行驶画面；62·..遮挡空间；63·..车辆；65·..顶棚；
66...侧壁；67...路面；68...灯；69...路缘石；73...弯曲壁；74...路面；75...划分线；
76...路缘石ο
具体实施例方式以下，基于将本发明的移动引导显示系统具体化为导航装置的一实施方式，并参照附图详细地进行说明。首先，使用图I对本实施方式的导航装置I的概略结构进行说明。图I是示出了本实施方式的导航装置I的框图。如图I所示那样，本实施方式的导航装置I包括检测安装有导航装置I的车辆的当前位置的当前位置检测部11 ;记录有各种数据的数据记录部12 ;基于被输入的信息进行各种计算处理的导航ECU13 ;接受来自用户的操作的操作部14 ;向用户显示车辆周边的地像、后述的3D行驶画面等的液晶显示器15 ;输出与路径引导相关的声音向导的扬声器16 ;读取存储介质、即DVD的DVD驱动器17 ;在与探测中心、VICS (注册商标=VehicleInformation and Communication System :车辆信息与通信系统)中心等信息中心间进行通信的通信模块18。以下，对构成导航装置I的各构成要素依次进行说明。当前位置检测部11由GPS21、车速传感器22、转向传感器23、陀螺仪传感器24等构成，能够检测当前的车辆的位置、方位、车辆的行驶速度、当前时刻等。这里，尤其，车速传感器22是用于检测车辆的移动距离、车速的传感器，其根据车辆的驱动轮的旋转产生脉冲，并将脉冲信号向导航ECU13输出。并且，导航ECU13通过对产生的脉冲进行计数，计算驱动轮的旋转速度、移动距离。其中，导航装置I无需将上述5种传感器全部具备，导航装置I也可以构成为仅具备这些中的一种或者多种传感器。另外，数据记录部12具有作为外部存储装置以及记录介质的硬盘(未图示)；和将在硬盘中记录的地图信息DB31、规定程序等读出，并且将规定数据写入硬盘用的驱动器、即记录头(未图示)。其中，还可以代替硬盘而由存储卡或CD、DVD等光盘构成数据记录部12。这里，地图信息DB31是存储有例如，与道路(路段)相关的路段数据32、与节点相关的节点数据、与设施相关的设施数据33、用于显示地图的地图显示数据、用于描绘3D行驶画面的3D描绘数据34、与各交叉路口相关的交叉路口数据、用于搜索路径的搜索数据、用于检索地点的检索数据等的存储单元。这里，3D行驶画面是指，如后述那样在车辆在被遮挡部件遮挡的行驶空间(例如，隧道内、高架下的道路等)行驶的情况下，显示在液晶显示器15上的画面，并且是利用三维计算机图形(3DCG)图像，将遮挡部件设为半透过状态，以从行驶空间内部的视点显示表示车辆的周边环境的周边图像的画面。其中，对于3D行驶画面的详细内容将在后面说明。这里，作为路段数据32，例如存储有识别该路段的路段ID、确定位于该路段的端部的节点的端部节点信息、构成该路段的道路的道路种类、对构成路段的道路设定的指定最高速度等。并且，在路段数据32中还存储有确定各路段是否是构成周围被遮挡部件遮挡的行驶空间(以下称为遮挡空间)的路段的信息。这里，遮挡空间被遮挡部件遮挡的范围可以是整个行驶空间的周围，也可以仅是一部分(例如，仅是上方或者仅是侧方)。其中，作为遮挡部件，例如有防音壁、高架道路、树木、顶棚、侧壁等。另外，作为周围被遮挡部件遮挡的遮挡空间，例如有隧道(包括山岳隧道、都市隧道、和水路隧道)、设置有防音壁的高速道路、并设在高架道路的下层的一般道路等。另外，作为设施数据33，在导航装置I中存储有与出发地、目的地、成为引导对象 的设施相关的信息。另外，关于作为设施数据33被存储的信息，包括各设施的名称、位置坐标、种类(genre)等。并且，如后述那样，在液晶显示器15上显示的地像上，在与作为设施数据33被存储的设施的位置坐标对应的位置处，显示有POI图标作为该设施的地点信息(参照图2)。其中，POI图标是表示停车场、加油站、餐厅、便利店等设施的种类的标志。另一方面，如后述那样，在液晶显示器15上显示3D行驶画面的情况下，在与作为设施数据33被存储的设施的位置坐标对应的位置处，显示有确定该设施的外观形状的3D的设施外观图像(参照图3、图4)。另外，作为3D描绘数据34，存储有描绘后述的3D行驶画面(参照图3，图4)时所使用的各种信息。具体而言，存储有执行建模、场景布局设定、绘制等用于制作3DCG的各处理所需要的信息、和用于对制作成的3DCG模型粘贴的纹理图像等。另外，3D描绘数据34根据成为描绘对象的遮挡空间的形状、外观的不同而需要不同的信息。因此，按全国的多数遮挡空间中的尤其是基于3D行驶画面的显示对象的一部分遮挡空间的每一个，存储3D行驶画面的显示所需要的上述信息。其中，作为基于3D行驶画面的显示对象的遮挡空间，例如为交通量大的遮挡空间、行驶距离长的遮挡空间等。另一方面,导航EQJ (Electronic Control Unit :电子控制单元)13是进行导航装置I的整体控制的电子控制单元，其具有作为运算装置以及控制装置的CPU41以及内部存储装置，该内部存储装置包括在CPU41进行各种运算处理时被用作工作存储器，并且，还存储有搜索到路径时的路径数据等的RAM42 ;除了控制用的程序以外，还记录有后述的图像显示控制处理程序(参照图7)等的R0M43 ;存储从R0M43读出的程序的闪存44等。其中，导航ECU13构成作为处理算法的各种单元。例如，引导路径设定单元设定从出发地(例如车辆的当前位置)到目的地的引导路径。移动体位置取得单元取得车辆(移动体)的位置。在车辆在被遮挡部件遮挡的遮挡空间中行驶的情况下，图像显示单元将遮挡部件设为半透过状态，将表示遮挡空间的外部的周边环境的周边图像以从遮挡空间内部的视点显示于显示装置。另外，形状确定物显示单元将确定遮挡空间的形状的形状确定物(例如、照明器具、路缘石)，与周边图像内的遮挡部件重叠显示。移动体速度取得单元取得车辆的行驶速度，指定最高速度取得单元取得对车辆所在道路设定的指定最高速度。设施信息取得单元取得与设施相关的设施信息，设施显示单元基于取得的设施信息，将确定位于周边图像的显示对象区域内的设施的外观形状的设施外观图像，显示在与该设施的位置坐标对应的显示位置处。操作部14在输入作为行驶开始地点的出发地以及作为行驶结束地点的目的地时被操作，其由各种按键、按钮等多个操作开关(未图示)构成。并且，在本实施方式中，特别还被使用在将在导航装置I中设定的模式在“通常模式”与“3D行驶模式”间切换时。其中，在本实施方式的导航装置I中，被构成为，仅在车辆在3D行驶画面的显示对象的遮挡空间中行驶，并且被设定为“3D行驶模式”的情况下，才如后述那样在液晶显示器15上显示3D行驶画面。并且，导航E⑶13基于通过各开关的按下等而输出的开关信号，进行要执行的各对应动作的控制。其中，操作部14还可以由设置在液晶显示器15的前表面的触摸面板构成。另外，还可以由话筒与声音识别装置构成。另外，在液晶显示器15上可显示包含道路网的地像；3D行驶画面；Ρ0Ι图、标；交通信息；操作引导，操作菜单，按键引导、从当前位置到目的地的引导路径、沿引导路径的引导信息、新闻、天气预报、时刻、邮件、电视节目等。这里，在本实施方式的导航装置I中，在车辆在3D行驶画面的显示对象的遮挡空间以外行驶的情况下、或在3D行驶画面的显示对象的遮挡空间行驶但被设定为“通常模式”的情况下，表示当前位置周边的地像的通常的行驶引导画面被显示在液晶显示器15上。另一方面，在车辆在3D行驶画面的显示对象的遮挡空间中行驶的情况下，将遮挡部件设为半透过状态并以从遮挡空间内部的视点利用3DCG图像显示了表示车辆的周边环境的周边图像的3D行驶画面被显示于液晶显示器15。其中，关于行驶引导画面以及3D行驶画面的详细内容将后述。另外，扬声器16基于来自导航ECU13的指示，输出引导沿引导路径的行驶的声音向导、交通信息的引导。另外，还被用于输出与在进行设施检索的情况下所检索到的设施相关的信息时。另外，DVD驱动器17是能够读取记录在DVD、⑶等记录介质中的数据的驱动器。并且，基于读取到的数据进行音乐、映像的播放、地图信息DB31的更新等。其中，也可以代替DVD驱动器17而成为具有HDD、读卡器的构成。另外，通信模块18是用于接收从交通信息中心、例如，VICS中心、探测中心等发送的拥堵信息、限制信息、交通事故信息等各信息构成的交通信息的通信装置，例如可以是移动电话机、DCM。接下来，利用图2 图4，对显示在液晶显示器15上的行驶引导画面以及3D行驶画面分别进行说明。图2是示出了在车辆的行驶中，显示在液晶显示器15上的通常行驶引导画面的一个例子的图。图3以及图4是示出了在车辆的行驶中，显示在液晶显示器15上的3D行驶画面的一个例子的图。如图2所示，在显示在液晶显示器15上的行驶引导画面50中，显示有车辆的当前位置周边的地像51 ;表示在地图上匹配到的车辆的当前位置的本车位置标志52 ;确定地图的显示区域的中央位置的中央光标53;对导航装置I设定的引导路径(仅在引导路径被设定的情况下显示)54;表示设施(停车场、加油站、餐厅、便利店等)的位置、种类的POI图标55。另外，在行驶引导画面50被显示的情况下，当车辆的当前位置变动时，地像51的显示对象区域也与之相伴地变化，显示在行驶引导画面50上的地像51滚动显示。于是，用户通过参照行驶引导画面50，能够把握车辆的当前位置、当前车辆周边的设施信息、道路形状(在引导路径被设定的情况下，包括引导路径)等。另外，如图3以及图4所示，被显示于液晶显示器15的3D行驶画面60、61利用3DCG图像将车辆当前行驶的遮挡空间以从遮挡空间内部的视点显示。其中，优选3D行驶画面60、61的视点为车辆的驾驶员的位置或者车辆的中心，视线方向为车辆的行进方向前方。例如，如图5所示那样，在车辆63位于遮挡空间62内的情况下，优选显示以地点P为视点，以X方向为视线方向的3D行驶画面。并且，当车辆的当前位置、方位变化时，显示在液晶显示器15上的3D行驶画面60、61也随之变化。具体而言，每隔规定间隔(例如O. 2sec)检测车辆的当前位置与方位，并基于检测出的车辆的当前位置和方位，进行3D行驶画面60、61的帧的描绘。这里，图3表示车辆在作为遮挡空间的、通过建造物的地下的都市隧道中行驶的情况下所显示的3D行驶画面60。在图3所示的3D行驶画面60中，遮挡空间为被都市隧道的壁(顶棚65、侧壁66和路面67)包围起来的空间。并且，关于遮挡遮挡空间的遮挡部件、即顶棚65以及侧壁66，被以半透过状态显示(但是，除了后述的灯68、路缘石69)。另夕卜，在重复显示遮挡部件、即顶棚65以及侧壁66的情况下，相对于视点位于越远侧的遮挡部件，以越低的透过率进行显示。具体而言，如图3所示那样，在3D行驶画面60中遮挡部件、即侧壁66被重复显示3重的情况下，相对于视点位于最面前侧的侧壁66以最高的透过率被显示，相对于视点位于最远侧的侧壁66以最低的透过率被显示。由此，即使在遮挡空间具有复杂的形状的情况下，也能够将遮挡空间的形状显示得容易被用户确定。另外，在图3所示的3D行驶画面60中，以辅助确定遮挡空间、即都市隧道的形状为目的，将形状确定物显示于隧道的壁上。具体而言，在图3所示的例子中，作为形状确定物,灯68和路缘石69与顶棚65等重叠地被显示。这里，图6是将图3所示的3D行驶画面60中的、照明器具(灯68)以及路缘石69放大显示的图。如图3以及图6所示，灯68在顶棚65和侧壁66的边界处，遍及顶棚65和侧壁66地被显示。并且，灯68具有沿顶棚65与侧壁66的内侧形状的L字型形状。另外，灯68沿道路的长度方向(即、车辆的行驶方向)被以规定间隔显示。另一方面，如图3以及图6所示，路缘石69沿侧壁66与路面67的边界被显示在该边界上。并且，被显示的各形状确定物将都市隧道的内壁的道路宽度方向的剖面形状(在图3所示的例子中为长方形)确定。由此，用户通过辨别显示在3D行驶画面60中的灯68，能够清楚地识别出顶棚65与侧壁66的边界。另一方面，用户通过辨别所显示的路缘石69，能够清楚地识别出侧壁66与路面67的边界(S卩、路面67的形状)。其结果，即使在都市隧道具有复杂形状的情况下，也能够利用灯68、路缘石69，容易地确定包括都市隧道的剖面形状的空间形状。并且，还能够容易地确定车辆的行进方向前方的道路形状等。另外，在本实施方式的导航装置I中，被构成为，对于沿道路的长度方向(S卩、车辆的行驶方向)以规定间隔显示的灯68，在车辆的行驶速度在规定速度(例如，对车辆行驶的道路设定的指定最高速度)以上的情况下，与车辆的行驶速度小于规定速度的情况相t匕，配置间隔被显示得较短(例如，将配置间隔设为1/2)。通过设为这样的构成，若车辆以规定速度以上行驶，则灯68从画面上消失的每单位时间的数量上升。因此，能够向用户强、调使其认识到车辆正在高速行驶，能够进行抑制，使得车辆不以规定速度以上的速度行驶。另外，在图3所示的3D行驶画面60中，对于位于遮挡区域的外部、且位于显示对象区域内的设施，显示有确定设施的外观形状的3DCG的设施外观图像70。并且，用户经由呈半透过状态的顶棚65、侧壁66，能够辨别位于地上的设施外观图像70。其中，基于存储在地图信息DB31中的设施数据33，设施外观图像70被显示在与设施的位置坐标对应的显示位置上。因此，用户通过辨别3D行驶画面60，能够把握什么样的设施位于被遮挡部件遮挡的车辆的周边区域。另外，设施外观图像70并不是对全部的设施显示，关于表示特定设施以外的设施的设施外观图像，优选不显示或者、与表示特定设施的设施外观图像相比以高透过率进行显示。这里，作为特定的设施，优选例如，知名度高的设施(名胜、车站、机场等)、行驶时成为标记的设施(具有特殊形状的建造物(塔、特定高层大楼等))、用户经常利用的设施等。另一方面，图4是表示车辆在作为遮挡空间的、通过海、河的下面的水路隧道中行驶的情况下所显示的3D行驶画面61。在图4所示的3D行驶画面61中，遮挡空间为被水路 隧道的壁(顶棚以及侧壁成一体的剖面U字状的弯曲壁73与路面74)包围的空间。并且，关于遮挡遮挡空间的遮挡部件、即弯曲壁73，被以半透过状态显示(但是，除了后述的划分线75、路缘石76)。另外，在遮挡部件、即弯曲壁73重复显示的情况下，与图3所示的3D行驶画面60同样，相对于视点位于越远侧的遮挡部件，以越低的透过率进行显示。另外，在图4所示的3D行驶画面61中，作为用于确定遮挡空间、即水路隧道的形状的形状确定物，划分线75与路缘石76与隧道壁重叠地显示。这里，如图4所示，划分线75具有沿弯曲壁73的内侧形状的U字型形状，并在与道路的长度方向(即、车辆的行驶方向)垂直方向上，相对于弯曲壁73显示。另外，划分线75沿道路的长度方向(B卩、车辆的行驶方向)被以规定间隔显示。另一方面，如图4所示那样，路缘石76沿着弯曲壁73与路面74的边界被显示在该边界上。并且，所显示的各形状确定物将水路隧道的内壁的道路宽度方向的剖面形状(在图4所示的例子中为半圆形状)确定。由此，用户通过辨别显示的划分线75，能够清楚地识别弯曲壁73的形状。另一方面，用户通过辨别显示的路缘石76，能够清楚地识别弯曲壁73与路面74的边界(即、路面74的形状)。其结果，即使在都市隧道具有复杂形状的情况下，也能够根据划分线75、路缘石76容易地确定包括水路隧道的剖面形状的空间形状。另外，也能够容易地确认车辆的行进方向前方的道路形状等。另外，在本实施方式的导航装置I中，关于划分线75，与灯68同样，被构成为在车辆的行驶速度在规定速度(例如，对车辆位于的道路设定的指定最高速度)以上的情况下，与车辆的行驶速度小于规定速度的情况相比，配置间隔被显示得较短(例如，将配置间隔设为1/2)。通过设为这样的构成，若车辆以规定速度以上行驶，则划分线75从画面上消失的每单位时间的数量上升。因此，能够向用户强调使其认识到车辆正在高速行驶，能够进行抑制，使得车辆不以规定速度以上的速度行驶。另外，在图4所示的3D行驶画面61中，关于位于显示对象区域内的设施，也显示有确定设施的外观形状的3DCG的设施外观图像77。其中，关于设施外观图像77的详细内容，与已经说明的显示在图3所示的3D行驶画面60中的设施外观图像70相同，故省略其说明。
接下来，基于图7对在具有上述构成的导航装置I中，导航E⑶13执行的图像显示控制处理程序进行说明。图7是本实施方式的图像显示控制处理程序的流程图。这里，图像显示控制处理程序在车辆的ACC被打开(ON)后，以规定间隔(例如每隔0.2sec)反复被执行，并且是使液晶显示器15显示行驶引导画面50(图2)、3D行驶画面60 (图3、图4)的程序。其中，以下的图7中流程图所示的程序被存储在导航装置I具有的RAM42、R0M43，并被CPU41执行。首先，在图像显示控制处理程序中，在步骤(以下，简记为S) I中，CPU41基于当前位置检测部11的检测结果取得车辆的当前位置以及方位。另外，还进行在地像上确定车辆的位置的地图匹配处理。接下来，在S2中CPU41基于在上述SI中取得的车辆的当前位置和地图信息DB31，判定是否为车辆在周围被遮挡部件遮挡的遮挡空间中行驶，并且该遮挡空间是3D行驶画面(图3、图4)的显示对象、即、描绘该遮挡空间的3D行驶画面所需的3D描绘数据34是否被存储在地图信息DB31中。其中，遮挡空间被遮挡部件遮挡的范围可以是整个行驶空间的周围，也可以仅为一部分(例如，仅为上方或者仅为侧方)。其中，具体而言，遮挡空间例如 有隧道(包括山岳隧道、都市隧道、水路隧道)、设置有防音壁的高速道路、并设在高架道路的下层的一般道路等。并且，在被判定为车辆在被遮挡部件遮挡的遮挡空间行驶，且该遮挡空间是3D行驶画面的显示对象的情况下(32:是)，向34移动。与此相对，在被判定为车辆未在成为3D行驶画面的显示对象的遮挡空间中行驶的情况下(S2 :否)，向S3移动。在S3中，CPU41使液晶显示器15显示通常的行驶引导画面50 (图2)。其中，在行驶引导画面50中，如上述那样，除了车辆的当前位置周边的地像51以外，还与地像51重叠地显示有表示车辆的当前位置的本车位置标志52、POI图标55等地点信息。另一方面，在S4中CPU41判定在导航装置I中是否被设定成“3D行驶模式”。这里，在本实施方式的导航装置I中，基于操作部14的操作，能够将在导航装置I中设定的模式在“通常模式”与“3D行驶模式”间进行切换。然后，在被判定为在导航装置I中被设定为“3D行驶模式”的情况下(S4 :是)，向S5移动。与此相对，在被判定为在导航装置I中被设定为“通常模式”的情况下(S4 :否)，向S3移动，使液晶显示器15显示通常的行驶引导画面50(图2)。另一方面，在S5中，CPU41基于车速传感器22的检测结果，计算从在上次执行的程序中进行了 3D行驶画面的描绘处理(S7)的时刻开始的车辆的移动量。其中，当在上次执行的程序中3D行驶画面的描绘处理未被进行，而显示了通常的行驶引导画面(S3)时，在上述S5中计算出的车辆的移动量为O。接下来，在S6中CPU41从地图信息DB31取得显示车辆当前行驶的遮挡空间的3D行驶画面所需要的3D描绘数据34。接着，在S7中CPU41基于在上述S5中取得的车辆的移动量和在上述S6中取得的3D描绘数据34，进行3D行驶画面的帧的描绘。这里，3D行驶画面如已经利用图3以及图4所示的那样，是利用3DCG图像将车辆当前行驶的遮挡空间以从遮挡空间内部的视点显示的画面。其中，在上述S7，执行建模、场景布局设定、绘制等用于制作3DCG的各处理。并且，对制成的3DCG模型粘贴纹理图像的处理也被执行。由于这些3DCG的处理为公知的处理，故省略其详细说明。另外，在上述S7中CPU41如前述那样，在车辆的行驶速度在规定速度(例如，对车辆行驶的道路设定的指定最高速度)以上的情况下，与车辆行驶速度小于规定速度的情况相比，以特定的形状确定物(例如，灯68(参照图3)、划分线75(参照图4))的配置间隔变短的方式进行描绘(例如，将配置间隔设为1/2)。然后，在S8中CPU41将在上述S7中描绘的帧显示在液晶显示器15。其结果，与车辆的当前位置、方位对应的3D行驶画面被显示在液晶显示器15上(参照图3、图4)。如以上详细说明的那样，在本实施方式的导航装置1，基于导航装置I的移动引导显示方法以及由导航装置I执行的计算机程序中，在车辆在被遮挡部件遮挡的遮挡空间中行驶，且该遮挡空间为3D行驶画面的显示对象的情况下，将利用3DCG图像将车辆当前行驶的遮挡空间以从遮挡空间内部的视点显示的3D行驶画面60、61显示于液晶显示器15。另夕卜，在3D行驶画面60、61中，由于将确定遮挡空间的形状的形状确定物(例如，灯68、路缘 石69、划分线75、路缘石76)与遮挡部件重叠地显示，因此在车辆位于遮挡空间的情况下，能够使用户在被显示在液晶显示器15的图像上准确地把握该遮挡空间的空间形状。其结果，能够使用户确定车辆的准确的当前位置，并且，还能使用户容易把握因被遮挡部件遮挡而无法看到的遮挡空间的外部的周边环境(道路形状、周边的地上物等)。另外，车辆在遮挡空间、特别是在位于隧道内的情况下，若将3D行驶画面60、61显示在液晶显示器15上，能够使用户在显示于液晶显示器15的图像上准确地把握包括该隧道的剖面形状的空间形状。其结果，能够使用户确定车辆的准确的当前位置，并且，还能够使用户容易把握因被隧道壁遮挡而无法看到的隧道外部的周边环境(道路形状、周边的地上物等)。另外，由于将形状确定物、即灯68、划分线75沿车辆的行驶方向以规定间隔显示，因此即使在遮挡空间的空间形状具有复杂的形状的情况下，也能够使用户根据形状确定物，把握沿车辆的行驶方向的遮挡空间的准确的形状。另外，在车辆的速度在规定速度以上的情况下，与车辆的速度小于规定速度的情况相比，将形状确定物、即灯68、划分线75的配置间隔较短地显示，因此在车辆以规定速度以上行驶的情况下，能够使形状确定物从画面上消失的每单位时间的数量上升。因此，能够向用户强调使其认识到车辆正以高速移动，能够进行抑制，使得车辆不以规定速度以上的速度移动。另外，如果将规定速度设为对道路设定的指定最高速度，则尤其能够进行抑制，使得车辆不以对道路设定的指定最高速度以上的速度移动。另外，由于显示路缘石69、76作为形状确定物，所以能够使用户容易把握遮挡空间中、尤其是车辆行驶的路面的形状，并且，由于路缘石在现实世界中也大多存在，所以能够显示不会给用户带来不适的周边图像。另外，由于显示灯68作为形状确定物，所以能够使用户容易把握遮挡空间中、尤其是车辆的周围的顶棚、侧壁等壁面的形状，并且，由于照明器具在现实世界中也大多存在，所以能够显示不会给用户带来不适的周边图像。另外，由于将形状确定物中的、灯68、划分线75以沿遮挡部件的内侧形状的形状显示，因此能够使用户容易把握形成遮挡空间的遮挡部件的形状。因此，即使在遮挡部件具有复杂的形状的情况下，也不会给用户带来不适，能够使用户把握遮挡空间的准确的形状。
另外，在将遮挡部件重复显示的情况下，由于相对于视点位于越远侧的遮挡部件，以越低的透过率进行显示，因此即使在遮挡空间具有复杂的形状的情况下，也能够将遮挡部件的位置关系易懂地显示，并能够将遮挡空间的形状显示得容易确定。另外，在3D行驶画面60、61中，将确定位于显示对象区域内的设施的外观形状的设施外观图像70、77显示在与该设施的位置坐标对应的显示位置上，因此即使是以从遮挡空间内部的视点显示的周边图像，也能够使用户把握什么样的设施位于被遮挡部件遮挡的车辆的周边区域中。另外，由于不显示、或者与表示特定设施的设施外观图像70、77相比以较高的透过率显示表示特定设施以外的设施的设施外观图像70、77，所以即使在多数的设施存在的情况下，也能够将对用户而言重要的设施显示得容易被辨别，能够使用户容易把握车辆的准确位置。另外，本发明并不局限于上述实施方式，当然能够在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种改进、变形。例如，在本实施方式中，作为遮挡部件，例举了形成隧道的顶棚、侧壁进行了说明， 但除此以外，还可以是防音壁、高架道路、树木等。另外，作为周围被遮挡部件遮挡的遮挡空间，例举了隧道进行了说明，但还可以是设置有防音壁的高速道路、并设在高架道路的下层的一般道路等。其中，遮挡空间被遮挡部件遮挡的范围不被限定，例如，还可以仅被遮挡一个方向(相对车辆行进方向的右方)。另外，在本实施方式中，作为用于辅助确定遮挡空间而显示的形状确定物，例举了灯68、划分线75、路缘石69、76进行了说明，但还可以是其他物体。例如，也可以是窗、白线等路面标识、街灯、桥墩、中央分离带等。另外，在本实施方式中，将灯68设为L字型形状，但还可以设为圆形形状或长方形形状。另外，在本实施方式中，在车辆为对道路设定的指定最高速度以上的速度的情况下，使形状确定物的配置间隔变短，但还可以构成为，在达到指定最高速度的规定比例(例如80% )以上的速度的情况下，使形状确定物的配置间隔变短。此外，除了将本发明应用于导航装置以外，还能够应用于具有显示器等显示单元的装置。例如，还能够应用于移动电话机、PDA等移动终端、个人计算机、便携式音乐播放器等(以下称为移动终端等)。另外，还能够应用于由服务器和移动终端等构成的系统。在该情况下，上述的图像显示控制处理程序(图7的各步骤)也可以被构成为，由服务器和移动终端等中的任意一个来实施。另外，在将本发明应用于移动终端等的情况下，有时也会对车辆以外的移动体，例如移动终端等的用户、二轮车等进行行驶引导。
权利要求
1.一种移动引导显示系统，其特征在于，具有 图像显示单元，其在移动体位于周围被遮挡部件遮挡的遮挡空间的情况下，将上述遮挡部件设为半透过状态，以从上述遮挡空间内部的视点，将表示上述遮挡空间外部的周边环境的周边图像显示于显示装置；和 形状确定物显示单元，其将确定上述遮挡空 间的形状的形状确定物与上述周边图像内的上述遮挡部件重叠显示。
2.根据权利要求I所述的移动引导显示系统，其特征在于， 在上述移动体位于隧道内的道路的情况下，上述图像显示单元将作为上述遮挡部件的上述隧道的壁设为半透过状态，以从上述隧道内的道路的视点，将表示上述隧道的外部的周边环境的上述周边图像显示于上述显示装置， 上述形状确定物显示单元将确定上述隧道的内壁的道路宽度方向上的剖面形状的上述形状确定物与上述周边图像内的上述隧道的壁重叠显示。
3.根据权利要求I或者权利要求2所述的移动引导显示系统，其特征在于， 上述形状确定物显示单元将照明器具作为上述形状确定物进行显示。
4.根据权利要求3所述的移动引导显示系统，其特征在于， 上述形状确定物显示单元显示具有沿着上述遮挡部件的内侧形状的形状的上述照明器具。
5.根据权利要求I至权利要求4中任意一项所述的移动引导显示系统，其特征在于， 上述形状确定物显示单元将上述形状确定物沿上述移动体的移动方向以规定间隔进行显示。
6.根据权利要求5所述的移动引导显示系统，其特征在于， 该移动引导显示系统具有移动体速度取得单元，该移动体速度取得单元取得上述移动体的移动速度， 在上述移动体的移动速度在规定速度以上的情况下，与上述移动体的移动速度小于规定速度的情况相比，上述形状确定物显示单元较短地显示上述形状确定物的配置间隔。
7.根据权利要求6所述的移动引导显示系统，其特征在于， 该移动引导显示系统具有指定最高速度取得单元，该指定最高速度取得单元取得对上述移动体所位于的道路设定的指定最高速度， 上述规定速度为由上述指定最高速度取得单元取得的上述指定最高速度。
8.根据权利要求I至权利要求7中任意一项所述的移动引导显示系统，其特征在于， 上述形状确定物显示单元将路缘石作为上述形状确定物进行显示。
9.根据权利要求I至权利要求8中任意一项所述的移动引导显示系统，其特征在于， 在将上述遮挡部件重复显示的情况下，上述图像显示单元将相对于上述视点位于越远侧的上述遮挡部件以越低的透过率进行显示。
10.根据权利要求I至权利要求9中任意一项所述的移动引导显示系统，其特征在于， 该移动引导显示系统具有 设施信息取得单元，其取得与设施相关的设施信息；和 设施显示单元，其基于由上述设施信息取得单元取得的上述设施信息，将确定位于上述周边图像的显示对象区域内的设施的外观形状的设施外观图像显示在与该设施的位置坐标对应的显示位置上， 上述设施显示单元不显示表示特定设施以外的设施的上述设施外观图像、或者与表示上述特定设施的上述设施外观图像相比，以较高透过率显示表示特定设施以外的设施的上述设施外观图像。
11.一种移动引导显示方法，其特征在于，具有 图像显示步骤，在移动体位于周围被遮挡部件遮挡的遮挡空间的情况下，将上述遮挡部件设为半透过状态，以从上述遮挡空间内部的视点，将表示上述遮挡空间外部的周边环境的周边图像显示于显示装置；和 形状确定物显示步骤，将确定上述遮挡空间的形状的形状确定物与上述周边图像内的上述遮挡部件重叠显示。
12.—种计算机程序，其特征在于，被安装于计算机，使处理器执行 图像显示功能，在移动体位于周围被遮挡部件遮挡的遮挡空间的情况下，将上述遮挡部件设为半透过状态，以从上述遮挡空间内部的视点，将表示上述遮挡空间外部的周边环境的周边图像显示于显示装置；和 形状确定物显示功能，将确定上述遮挡空间的形状的形状确定物与上述周边图像内的上述遮挡部件重叠显示。
全文摘要
本发明提供移动引导显示系统、移动引导显示方法以及计算机程序，能够使用户在被显示于显示装置的图像上准确把握遮挡空间的空间形状。在车辆在被遮挡部件遮挡的遮挡空间中行驶，且该遮挡空间为3D行驶画面的显示对象的情况下，将利用3DCG图像将车辆当前行驶的遮挡空间以从遮挡空间内部的视点显示的3D行驶画面(60)、(61)显示于液晶显示器(15)。另外，在3D行驶画面(60)、(61)中，被构成为将确定遮挡空间形状的形状确定物(例如，灯(68)、路缘石(69)、划分线(75)、路缘石(76))与遮挡部件重叠显示。
文档编号G01C21/26GK102735240SQ20121006729
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月14日 优先权日2011年3月31日
发明者小山亮二, 足立和英 申请人:爱信艾达株式会社