JPH0749236A - 経路案内表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来の道路地図表示では、進行方向に交差点が
あるときには、運転者は交差点を基準に走行経路を判断
していくものなので、車両の現在位置を中心にして表示
するよりも、交差点を中心にした表示が好ましい。 【構成】車両がこれから通過しようとする交差点に近づ
くと、当該交差点を中心とし、当該交差点に進入する方
向が画面上向きとなるように、表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の進む方向にある
経路を道路地図とともに表示することができる経路案内
表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両の目的地への到達を支援
するために、車両の現在位置情報を車両の運転者又は搭
乗者（以下単に「運転者」という）に表示するナビゲー
ション装置が車両に搭載されることがある。このナビゲ
ーション装置は、小型のコンピュータ及び表示装置を備
え、車速センサ、方位センサにより進行距離、進行方向
をそれぞれ検出して車両の現在位置を求め、前記表示装
置に道路地図とともに表示することができるものであ
る。

【０００３】また、運転者による目的地の設定に応じ
て、メモリから出発地（現在地）と目的地とを含む範囲
の経路計算用リンクデータを読出し、このリンクデータ
に基づいて出発地から目的地に至る最適経路を計算する
方法も知られている（特開平２−２７７２００号公報参
照）。このようにして計算された最適経路は、前記表示
装置に道路地図を表示するときに、道路の上に重ねて表
示されるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の道路
地図表示では、車両の現在位置が常に表示画面の中心に
なるように設定されていた（特開平２−６７１３号公報
の第４図(A) 参照）。確かに車両の現在位置の発見が容
易になるという利点はあるが、この表示方法では、表示
画面の約半分は既に通過した道路の情報で埋まっている
ことになり、有効な情報（進行方向の情報）の表示のた
めには、狭い画面の約半分のスペースしか使えない。

【０００５】特に、進行方向に交差点（インターチェン
ジやサービスエリアを含む）があるときには、運転者は
交差点を基準に走行経路を判断していくものなので、交
差点を中心にした表示が好ましい。また、交差点での右
左折や直進を判断するとき、運転席からみた車両の進行
方向、すなわち視界前方が、画面の上方向と一致してい
ることが最も好ましい。

【０００６】前記特開平２−６７１３号公報には、交差
点周辺を拡大して画面や画面のウィンドウに表示させる
方式が既に提案されているが、交差点を中心にした表示
ではない点で、経路誘導の目的を十分達しているとはい
えない。そこで本発明は、限られた画面の中で、交差点
を中心にした情報を画面全体に有効に表示することがで
きる経路案内表示装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】前記の目的を達
成するための請求項１の経路案内表示装置は、道路地図
メモリから道路地図データを得て表示装置に表示すると
き、車両がこれから通過しようとする交差点に近づく
と、当該交差点を中心とし、当該交差点に進入する方向
が画面上向きとなるように、表示領域を選択できるもの
である。

【０００８】この発明によれば、車両の現在位置よりも
先の交差点を中心とする表示領域を選択し表示できるの
で、運転者は、交差点での右左折、直進等の判断をしや
すくなる。また、運転席からみた車両の進行方向、すな
わち視界前方が、画面の上方向と一致しているので、方
向関係を直観的につかみやすい。請求項２の経路案内表
示装置では、表示地図の縮尺を、当該交差点の道路の種
別に応じて変更している。

【０００９】これにより、例えば高速道路のような平均
走行速度の速い道路では、交差点（インターチェンジや
サービスエリアを含む）を中心に小さな縮尺で広い範囲
を表示できるため、運転者は早くから右左折等の準備を
しておくことができる。請求項３の経路案内表示装置で
は、最適経路計算手段を備え、車両がこれから通過しよ
うとする交差点を、最適経路に沿った交差点から選び出
すものである。

【００１０】この発明によれば、車両がこれから通過し
ようとする交差点が自動的に選び出される。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
ついて詳細に説明をする。図２は、ナビゲーション装置
の構成を示すブロック図である。このナビゲーション装
置は、車両に搭載されて車両での走行を支援するために
用いられるものである。この装置には、方位を検出する
ための方位センサ１、車両の走行距離を検出するための
車速センサ２、及び、車両が前進しているか後退してい
るかを検出するためのシフトセンサ３が備えられてい
る。これら３つのセンサ１，２，３の検出出力は、位置
検出手段である位置検出装置４へ与えられる。

【００１２】位置検出装置４は、車両の現在位置を算出
するためのもので、方位センサ１で検出された方位を求
め、また、車速センサ２で検出された距離にシフトセン
サ３から与えられる車両の前進又は後退を加味して、車
両の移動距離を求める。したがって、例えば車両が発進
する前に、車両の正確な初期位置データを位置検出装置
４に与えておけば、位置検出装置４によってその後の車
両の現在位置が算出される。

【００１３】また、位置検出装置４は、前記車両の現在
位置データに基づいて走行軌跡データを算出し、走行軌
跡データとディスクＤ２に格納されている位置計算用道
路地図データ（後述）との比較（いわゆる道路地図マッ
チング法）に基いて、車両の存在確率を加味した道路及
び道路上の車両位置を検出する機能を有している。位置
検出装置４には、さらに、ビーコン受信機（図示せず）
が接続されていてもよい。ビーコン受信機は、道路の路
側等に設置されたビーコンアンテナから放射される位置
情報や道路情報（交差点名称，行き先案内、渋滞情報、
事故情報）等のデータを受信するためのものである。ビ
ーコン受信機で受信された道路情報は、表示制御装置５
へ与えられ、最終的に表示装置７に表示される。

【００１４】また、オプション装置として、位置検出装
置４にＧＰＳ受信機（図示せず）が接続されていてもよ
い。ＧＰＳ受信機を備えると、ＧＰＳ衛星からの信号を
受信して、絶対方位を正確に検出したり、あるいは、移
動体の現在位置が直接検出できる。なお、前記の位置検
出動作中、ビーコン受信機、ＧＰＳ受信機によって車両
の正確な位置のデータが入力されれば、位置検出装置４
の以前検出した位置は強制的にリセットされることにな
る。

【００１５】道路地図マッチング法等によって算出され
た車両の現在位置を表わすデータは、このナビゲーショ
ン装置の制御中枢である表示制御装置５へ与えられる。
表示制御装置５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むと
ともに、上述の位置検出装置４、タッチスイッチ６、Ｃ
ＲＴ等の表示装置７、ＣＤ−ドライブ８に接続されてい
る。

【００１６】ＣＤ−ドライブ８は、表示制御装置５から
与えられる制御信号に応答して、事前に装填されている
ディスクＤ１から車両現在位置を含む表示用道路地図デ
ータを読み出し、表示制御装置５へ出力する。表示用道
路地図データは、２５００分の１の道路地図データベー
スから作成されたもので、道路、地名、有名施設、鉄
道、川等を含む道路地図データ等で構成されている。表
示制御装置５は、位置検出装置４で算出された現在位置
データと、前記表示用道路地図データとを表示装置７へ
与え、道路地図とその道路地図上における車両現在位置
マークとを生成させ、表示させる。

【００１７】また、ＣＤ−ドライブ８は、表示制御装置
５から与えられる制御信号に応答して、事前に装填され
ているディスクＤ３から経路計算のための経路計算用リ
ンクデータを読み出し、表示制御装置５へ出力する。表
示制御装置５は、現在位置から目的地までの最適経路の
計算をし、道路地図上の座標を求め、最適経路を表示さ
せる。

【００１８】ここに、経路計算用リンクデータは、道路
地図（高速自動車国道、自動車専用道路、国道、都道府
県道、指定都市の市道、その他の生活道路を含む。高速
自動車国道と自動車専用道路を「高速道路」といい、そ
れ以外の道路を「一般道路」という。）をメッシュ状に
分割し、各メッシュ単位でノードとリンクとの組み合わ
せからなるデータである。

【００１９】ここに、ノードとは、一般に、道路の交差
点、道路の折曲点、通過点、メッシュの境界、行き止ま
り点などを特定するための座標点のことである。交差点
を表わすノードを「交差点ノード」、道路の折曲点、通
過点を表わすノードを「補間点ノード」という。各ノー
ドをつないだものがリンクである。リンクデータはリン
ク番号、リンクの始点ノード及び終点ノードのアドレ
ス、リンクの距離、リンクを通過する方向、その方向に
おける所要時間、道路の種類若しくは種別（一般道路リ
ンクか高速道路リンクか）、道路幅、一方通行、右折禁
止、左折禁止、有料道路などのデータ等を含む。

【００２０】前記メッシュは、例えば日本道路地図を経
度差１°、緯度差４０′で分割して縦横の距離を約８０
km×約８０kmとして設定された１次メッシュと、この１
次メッシュを縦横８等分し、縦横の距離を約１０km×約
１０kmとして設定された２次メッシュとで構成されてい
るが、縦横の距離や縦横比は必ずしもこの構成に限られ
るものではない。

【００２１】なお、前述した位置計算用道路地図データ
は、２５００分の１の道路地図データベースから作成さ
れ、前記ルート計算用道路地図データよりもさらに詳細
で精密なデータであり、ノードの位置情報と若干のリン
ク情報（道路幅など）からなる１層構造のデータであ
る。リンク情報の種類が少ないのは、位置検出に直接必
要のない所要時間データや交通規制データ等が含まれて
いないからである（ただし、道路幅は位置検出にも有用
となることがあるので含まれている）。

【００２２】このように位置計算用道路地図データと、
経路計算用リンクデータとを分けたのは、前者は道路地
図マッチングのため詳細な精度が要求され、後者は精度
よりも経路計算に必要な各種データを付属させる必要が
あるからである。表示制御装置５は図３に示されるハー
ドウェアで構成されている。すなわち、表示制御装置５
は、ＣＤ−ドライブ８を通してディスクＤ１，Ｄ２，Ｄ
３から必要なデータを得るメモリドライブ制御部５１、
表示装置７に必要な領域の画像を表示させる読出し制御
部として機能する画像メモリコントローラ５２、タッチ
スイッチで設定された入力情報を処理する入力処理部５
３、表示道路地図データを登録しておく画像メモリ５
４、位置検出装置４の算出した車両位置をデータとして
取り込む車両位置認識部５５、表示領域選択部として機
能するＣＰＵ５６、並びに最適経路計算部５７を備えて
いる。

【００２３】最適経路計算部５７は、ダイクストラ法等
により現在地から目的地までの最適経路の計算を行う機
能を有する。このダイクストラ法は、目的地に最も近い
ノード又はリンクを始点とし、出発地に最も近いノード
又はリンクを終点とし、始点から終点に至るリンクのツ
リーを想定し、ツリーを構成する全ての経路のリンクコ
ストを順次加算して、出発地に到達する最もリンクコス
トの少ない経路のみを選択する方法である。

【００２４】以下、前記表示制御装置５の道路地図表示
手順を説明するが、まず、最適経路に沿って道路地図を
表示する手順について説明する。車両の走行中、位置検
出装置４は、常時車両の現在位置の算出を行う。この算
出にあたって、前記道路地図マッチング法に基いて車両
の存在確率を加味した道路及び道路上の車両位置を検出
するようにしている。

【００２５】この算出された現在位置に基づき、ＣＰＵ
５６は、車両位置認識部５５を通して車両の位置Ｐを求
めるとともに、入力処理部５３を通して、設定された道
路地図の縮尺Ｓを求める。そして、位置Ｐと縮尺Ｓとに
基づいて、ディスクＤ１から現在位置が属する地域の道
路地図データを検索し、この道路地図を、北を真上とす
る状態で表示装置７に車両の現在位置等を表す印ととも
に表示する。

【００２６】一方、ＣＰＵ５６は、検出された現在位置
に対応して、車両が次に到達する交差点を、最適経路計
算部５７によって計算された最適経路情報に基づいて求
め、さらにその交差点に到る最適経路上の補間点ノード
を求める。図４は、車両が走行する地域の道路リンク地
図を示し、車両は三角のマークで表示されている。車両
の進む先の最適経路上に数個の補間点ノードがあり、そ
の先に交差点ノードが存在する。交差点につながるリン
クを進入リンクという。

【００２７】車両が交差点ノードへの進入リンクに達す
ると、従来では、図５に示すように車両を中心とした表
示をしていたので、車両の走行方向にある交差点は画面
の端の方で表示されていた。ところが、本発明では、図
１に示すように車両の進行方向の先にある交差点が中心
になるように平行移動して、しかも進入リンクの方向が
画面上方を向くように回転させ表示する。これによっ
て、車両の走行方向にある交差点は画面の中央で表示さ
れ、しかも運転者の向いている方向が上になるようにし
てい表示されるので、直観的に見やすく、行先の判断が
しやすくなる。

【００２８】また、次のような実施も可能である。すな
わち前記実施例では、車両が通過する交差点を、予め計
算された最適経路に基づいて予測していた。しかし、運
転者が走行前に通過する交差点を手動で入力するように
してもよい。この場合、ナビゲーション装置の最適経路
計算機能は必要ないことになる。さらに、車両が交差点
に接近したとき、その交差点の道路種別、例えば高速道
路か一般道路かの種別に応じて、高速道路であれば標準
より縮尺の小さな（広域の）地図を表示するようにして
もよい。また、車両の速度をいくつかの区分に分け、表
示する時点の速度区分に応じて地図の縮尺を選択できる
ようにしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上のように請求項１〜３記載の発明に
よれば、車両の進行方向にある交差点を、ほぼ画面の中
央部に、しかも車両の進行方向を上向きに表示できるこ
とになり、運転者にとって交差点での通過を早期、かつ
容易に予測できるようになり、より安全な運転ができる
ようになる。

【００３０】特に、請求項２の発明によれば、表示地図
の縮尺を、当該交差点の道路の種別に応じて変更できる
ので、車両の流れの速い道路では、交差点を中心に小さ
な縮尺で広い範囲を表示できるため、運転者は早くから
右左折等の準備をしておくことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って表示された交差点を含む道路地
図である。

【図２】本発明の経路案内表示装置を含むナビゲーショ
ン装置の概略ブロック図である。

【図３】表示制御装置の詳細を示す機能ブロック図であ
る。

【図４】車両が走行する地域の道路リンク地図を表示し
た図である。

【図５】車両の行先が道路地図の右半分にしか表示され
ていない従来の道路地図表示図である。

【符号の説明】

４ 位置検出装置 ５ 表示制御装置 ７ 表示装置 ５２ 画像メモリコントローラ ５４ 画像メモリ ５６ ＣＰＵ ５７ 最適経路計算部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】道路地図データを記憶する道路地図メモリ
   と、車両の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手
   段によって検出された車両の位置を道路地図の上に表示
   させる表示制御手段とを備え、 前記表示制御手段は、画像データを一時記憶しておく画
   像メモリと、表示可能な一定サイズの画像領域を選択す
   る表示領域選択部と、当該表示領域選択部により選択さ
   れた領域の画像データを画像メモリから読み出す読出し
   制御部とを有し、 前記表示領域選択部は、車両がこれから通過しようとす
   る交差点に近づくと、当該交差点を中心として道路地図
   等が表示され、かつ当該交差点に進入する方向が画面上
   向きとなるように、表示領域を選択するものであること
   を特徴とする経路案内表示装置。
2. 【請求項２】前記表示領域選択部が、交差点を中心と
   し、当該交差点に進入する方向が画面上向きとなるよう
   に表示させる場合に、表示地図の縮尺を、当該交差点の
   道路の種別に応じて変更することを特徴とする請求項１
   記載の経路案内表示装置。
3. 【請求項３】運転者による目的地の設定に応じて、経路
   計算用リンクメモリから出発地と目的地とを含む範囲の
   経路計算用リンクデータを検索してこの経路計算用リン
   クデータに基づいて出発地と目的地との間の最適経路を
   計算する最適経路計算手段をさらに含み、最適経路計算
   手段により計算された最適経路を構成するリンク列又は
   座標列を道路地図の上に表示させる請求項１記載の経路
   案内表示装置であって、 車両がこれから通過しようとする交差点は、最適経路に
   沿った交差点から選び出されることを特徴とする経路案
   内表示装置。