CN1517677A - 导航装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及导航装置，不管是引导时还是非引导时，即使车辆行驶过程中也能通过画面滚动，来安全且准确确认任意交叉口。根据画面(1)的显示中所示的来自用户的滚动指示，使地图图像沿着车辆位置标记(61)所在的道路(62)滚动，直到下一个主要交叉口(63)移到画面中央的画面(2)的位置，这样，即使在未设定引导路线的非引导的情况下，也能沿道路进行滚动，并且，也不需要为了在用户希望停止滚动的主要交叉口停止滚动而一直注视画面，仅用简单的操作即可依次确认所需的主要交叉口。

Description

导航装置

技术领域

本发明涉及对车辆的行驶进行导向使驾驶者能够容易到达预定的目的地的导航装置，尤其涉及具有通过用户操作滚动地图图像的功能的导航装置。

背景技术

一般，在进行车辆行驶导向的导向装置中，利用自备导航检测器和GPS(Global Positioning System，全球定位系统)接收机等来检测车辆的当前位置。然后，从DVD等记录媒体中读出已检测到的当前位置周围的地图数据，在显示装置上描绘出地图图像，并把车辆位置标记重叠描绘到该地图图像的预定位置上。并且，随着因车辆的移动而变化的当前位置，使车辆位置标记在画面上移动；或者把车辆位置标记固定在画面上的预定部位，使其附近的地图图像进行滚动，这样，使得关于车辆当前行驶在什么地方，一目了然。

并且，最近的导航装置上几乎都具有路线引导功能，它能使驾驶者容易向预定的目的地行驶而不会走错道。根据该路线引导功能，利用地图数据，通过进行宽度优先探索(BFS)法或者达依库斯托拉(DIJKSTRA)法等模拟，自动寻找连结从出发地到目的地的费用最低的路线，并对这样找到的引导线路在车辆行驶过程中，在地图画面上用与其他道路不同颜色的粗线进行描绘。并且，当车辆接近引导路线上的导向交叉口预定距离以内时，进行交叉口提示，用声音提示前进方向，或者放大显示交叉口的导向图像，显示出表示前进方向的箭头等。这样把驾驶者引导到目的地。

在这种导向装置中，用户操作触摸板或遥控器等操作部，即可在导航画面上显示出光标，能使画面显示的地图在任意方向上滚动。也就是说，光标固定显示在画面上的预定部位上，若对操作部进行操作来指示移动光标，则地图画面按照该指示滚动。

例如，为利用各种功能(寻找路线的目的地和路经地的设定、当前位置的指示等)而对导向装置主体指示显示出光标所示的地点时，或者在地图画面上寻找所需的设施时，进行采用这种光标的画面滚动。并且，该画面滚动，在车辆行驶过程中欲预先确认前面道路时使用的情况也较多。

但是，若在行驶过程中进行这种画面滚动，则一边注视地图画面，一边进行操作，会分散对驾驶的注意力，所以不宜在驾驶过程中进行该操作。解决这一问题的方法，一般是增设一种使画面沿已设定的引导路线自动滚动的功能。此外，还提出了这样一种功能，即，选择道路滚动方式之后操作操纵杆，从而无需进行烦杂的操作而可使地图滚动(例如，参照专利文献1)。

[专利文献1]：特开平8-190343号公报。

一般，用户在驾驶时，大都是把主要道路上的位置作为目标。例如驾驶者认为“在前面有○○街道从那里右拐弯”，驾驶者把周围主要道路作为目标来进行驾驶。因此，在车辆行驶过程中也非常需要通过画面滚动来安全且准确地寻找主要道路的交叉口。

但是，存在的问题是：现有的使画面沿引导路线滚动的功能，在没有设定引导路线的非引导的情况下不能使用。并且，在引导(使用导航功能)时，也因为画面沿着已设定的引导路线自动滚动，所以不能确认不在引导路线上的其他主要道路。

并且，专利文献1所述的现有技术中，由于画面沿道路滚动，所以，在道路弯曲的情况下，用户的光标操作比较简单，但存在的问题是：为了确认所需的主要道路，仍然不得不一边注视地图画面，一边进行滚动操作，难免分散驾驶者的注意力。

发明内容

本发明是为了解决这一问题而提出的，其目的在于实现以下功能：不管是引导时还是非引导时，即使在车辆行驶过程中也能通过画面滚动来安全且准确地确认任意的道路交叉口。

为了解决上述问题，本发明的导航装置，当用户通过操作装置指示了滚动方向时，使地图图像在由该用户指示的方向上沿着车辆位置标记所在的道路滚动到预定位置(例如与主要道路的交叉口、高速道路的入口/出口/连接处等)。

根据这样构成的本发明，用户仅进行一次方向指示操作，就使地图图像沿着车辆位置标记所在的道路自动滚动到下一个交叉口等处，画面在此处停止。如果再进行一次方向指示操作，则地图图像由此处沿着道路滚动到下一个交叉口，画面在此处再次停止。这样，以本车位置为基准，仅用简单的操作，即可依次确认周围的交叉口等。并且，在用户希望确认的交叉口等处自动停止滚动，所以，在指示方向之后不需要再注视画面。

附图说明

图1是表示本实施方式的导航装置的结构例的框图。

图2是表示本实施方式的画面滚动例的图。

图3是表示本实施方式的画面滚动的动作例的流程图。

具体实施方式

以下根据附图，详细说明本发明的一实施方式。图1是表示涉及本实施方式的导航装置的整体结构例的框图。图2是表示涉及本实施方式的画面滚动例的图。首先，用图2来说明本实施方式的特征。

图2(a)用图像表示导航装置中备有的地图数据的一部分。一般来说，在导航装置中，从大量的地图数据中切取按预定大小划分的矩形区域来进行画面显示。例如在行驶中的某一时刻，根据车辆的当前位置来切取位置1的矩形区域50，如图2(b)所示的画面1，进行显示。

这时，如果用户例如把操纵杆向上搬动一次，指示向上滚动画面，则地图图像就在该用户指示的方向上，沿着车辆位置标记61所在的道路62，逐步滚动到与下一个主要道路的交叉口(以下简称主要交叉口)63。然后，在该主要交叉口63大致到达画面中央的位置，停止滚动。这时，在地图数据上切取的位置2显示在图2(a)中的矩形区域51，与此相对应的画面2显示在图2(c)中。

在图2(c)所示的滚动后的画面上，预定形状的滚动标记64取代车辆位置标记61显示在主要交叉口63的上面。并且，以该主要交叉口63为起点，由多个箭头65来表示接着能行驶的方向，并且，在画面上显示与该主要交叉口63在各行驶方向上相连接的道路上的下一个主要交叉口的名称66。

在该主要交叉口63，若再由用户操作操纵杆指示滚动方向，则地图图像从该处沿着道路滚动，画面在下一个主要交叉口再次停止。也就是说，在滚动标记64已被显示的状态下，若向左搬动操纵杆，地图图像向图2(a)的位置3滚动；若向上搬动操纵杆，地图图像向位置4滚动；若向右搬动操纵杆，地图图像向位置5滚动，分别沿道路滚动到下一个主要交叉口。此外，在图2(c)的状态下，在向下方搬动了操纵杆时，如图2(b)所示，地图图像返回到原来的有关当前地点的地图显示。

画面滚动按此时所选择的显示方式进行。也就是说，当选择了始终的以北为上方进行显示的真北向上方式时，滚动中和滚动后的地图图像也以北为上方进行显示。当选择了始终以前进方向为上方进行显示的前进方向向上方式时，滚动中和滚动后的地图图像也以前进方向显示。以下，将如上所述地沿着汽车位置所在的道路滚动到下一个主要交叉口的、本实施方式特有的功能称为“交叉口滚动功能”。

在此，所谓主要道路是指道路划分中预定等级以上的道路。例如按日本的道路划分，从高等级开始依次被划分为：(1)高速汽车国道、(2)城市高速道路、(3)一般国道、(4)主要地方道、(5)主要地方道(指定市道)、(6)一般都道府县道、(7)主要一般道、(8)一般道、(9)窄道路、(10)摆渡航路(经路)、(11)旅客兼汽车托运列车路、(12)其他。在本实施方式中，例如把不低于(4)主要地方道级别的道路定义为主要道路。

并且，在美国，导航技术公司(Navigation Technologies公司)的道路网被分为FC1～FC5的5个类别等级。FC1是超高速路(SuperHighways)、FC2是高速公路(Highways)、FC3是辅助干线道路(CollectorRoads)、FC4是支线道路(Feeder Roads)、FC5是地方道路(Local Streets)。其中，例如，把不低于FC3的辅助干线道路级别的道路定义为主要道路。

以下利用图1，说明本实施方式的导航装置的结构。在图1中，11是DVD-ROM等地图记录媒体，用于存储在地图显示和路线查找等中所需的各种地图数据。此外，在此，将DVD-ROM11用作存储地图数据的记录媒体，但也可以利用CD-ROM、硬盘等其他记录媒体。12是DVD-ROM控制部，控制从DVD-ROM11中读出地图数据。

记录在DVD-ROM11中的地图数据，从对宽地域进行综览用的高级别地图，到详细描绘狭小区域的低级别地图，按所谓级别单位进行分层管理。各个级别以称为区划的矩形区域为单位进行了划分，该区划按预定的经度和纬度进行划分。各区划的地图数据可通过指定区划编号来进行确定和读出。

每个区划的地图数据中包括：由地图显示所需的各种数据构成的描绘单元；由在地图匹配和路线查找、路线引导等各种处理中所需的数据构成的道路单元；以及，由交叉口的详细数据构成的交叉口单元。其中，在描绘单元中包括：为显示建筑物和河流等所必须的背景层数据、以及为显示市镇村名或道路名等所必须的文字层数据。

并且，在道路单元中包括：对交叉口或分支等多条道路相交的点所对应的节点的详细数据进行记录的连接交点表、以及将道路上的一些交点和与其相邻的其他交点连接的、与道路或车道等对应的环路的详细数据进行记录的环路表。

在后者的环路表中记录了：所存在的每一个环路的环路方位和道路类别等信息。环路方位表示以正北为0顺时针方向旋转256分度所表示的角度。道路类别表示与该环路相对应的实际道路相当于哪一个道路划分的类别。因此，通过观看该环路方位，即可在沿道路的方向上进行滚动。并且，通过观看道路类别，即可识别交叉的道路是否是主要道路。

13是用于测量车辆的当前位置的位置测量装置，它由自备导航检测器、GPS接收机、位置计算用CPU等构成。自备导航检测器包括：每预定行驶距离输出一个脉冲并检测车辆移动距离的车速检测器(距离检测器)；以及检测车辆旋转角度(移动方位)的振动罗盘等角速度检测器(相对方位检测器)。自备导航检测器利用该车速检测器和角速度检测器来检测车辆的相对位置和方位。

位置计算用CPU根据从自备导航检测器中输出的车辆相对位置和方位数据，来计算绝对的自己车位置(估计车辆位置)和车辆方位。并且GPS接收机利用GPS天线来接收多个GPS卫星发来的电波，进行3维测量定位处理或2维测量定位处理，计算出车辆的绝对位置和方位(车辆方位根据当前的自己车位置和1个取样时间ΔT前的自己车位置进行计算)。

14是遥控器等操作部，它具有各种操作零件(按钮或操纵杆等)，用于用户对导航装置设定各种信息(例如路线引导的目的地、交叉口滚动功能的启动/关闭)，或者进行各种操作(例如菜单选择操作、放大/缩小操作、手动地图滚动、数值输入等)。15是遥控接口，它从遥控器14接收与其操作状态相对应的红外线信号。

16是地图信息存储器，它通过DVD-ROM控制部12的控制，临时存储从DVD-ROM11中读出的地图数据。也就是说，DVD-ROM控制部12从位置测量装置13输入车辆当前位置信息，并输出读出包括该车辆当前位置在内的预定范围地图数据的指示。这样，从DVD-ROM11读出地图显示或引导路线查找中所需的地图数据，存入地图信息存储器16。

并且，DVD-ROM控制部12，在通过遥控器14的操作指示了地图图像的滚动时，根据来自输入了遥控器14的操作信息的处理器(CPU)17的指令，输出读出包括图2中说明的滚动位置在内的预定范围地图数据的读出指示。这样，从DVD-ROM11中适当读出与该滚动相对应的地图显示所需的地图数据，存储到地图信息存储器16内。

上述CPU17用于控制整个导航装置。18是ROM，用于存储各种程序(引导路线查找处理程序、交叉口滚动程序等)。19是RAM，用于暂时存储在各种处理过程中得到的数据或各种处理结果获得的数据。上述CPU17根据ROM18内所存储的引导路线查找处理程序，利用地图信息存储器16内所存储的地图数据，进行查找将当前地和目的地连接的费用最低的引导路线的处理等。

该CPU17还根据ROM18中所存储的交叉口滚动程序，来进行地图图像的画面滚动控制。也就是说，当交叉口滚动功能被设定为“启动”时，在用遥控器14作出了滚动方向指示的情况下，使地图图像向着该被指示的方向，沿着自己车所在的道路滚动到下一个主要交叉口。这时根据地图信息存储器16内所存储的地图数据中所包含的环路方位信息，判断滚动方向；并根据道路种类信息，来判断是否是下一个主要交叉口。

而且，随着画面滚动，在地图信息存储器16内不足作为滚动前方地图数据而所需的信息时，CPU17适当向DVD-ROM控制部12发出指示，从DVD-ROM11读出滚动前方的地图显示所需的地图数据，并将其存储到地图信息存储器16中。

20是引导路线存储器，用于存储CPU17查找到的引导路线数据。引导路线数据是与从出发地到目的地的各交点相对应地存储了各交点的位置、以及各交点是否表示交叉口的交叉口识别标志的数据。

21是交叉口放大图存储器，暂时存储引导路线中全部引导对象交叉口放大图数据(向目的地引导车辆用的交叉口放大图、目的地、前进方向箭头图像)。该交叉口放大图的数据也通过DVD-ROM控制部12的控制，从DVD-ROM11适当读出。

22是显示控制器，它接收来自CPU17的指令，根据地图信息存储器16内所存储的地图数据，生成在显示装置28中进行显示所需的地图图像数据。23是视频RAM，暂存由显示控制器22生成的地图图像数据。也就是说，由显示控制器22生成的地图图像数据暂存在视频RAM23内，一个画面的地图图像数据被读出并输出到图像合成部27内。

24是菜单生成部，它生成并输出用遥控器14进行各种操作时所必须的菜单图像。25是引导路线生成部，它利用引导路线存储器20内所存储的引导路线查找处理程序的处理结果，生成引导路线的描绘数据。也就是说，在生成引导路线的描绘数据的时刻，从引导路线存储器20内所存储的引导路线数据中，有选择地读出在视频RAM23中被描绘的地图区域所包含的数据，并将其重叠到地图图像上，用预定颜色描绘出用粗线强调的引导路线。并且，当自己车离位于引导路线前方引导的交叉口驶近到预定值距离内时，根据交叉口放大图存储器21内所存储的交叉口放大图数据，生成并输出正在接近的交叉口的引导图图像。

26是标记生成部，用于生成和输出：在地图匹配处理后的自己车位置上所显示的车辆位置标记、霍表示加油站和方便店等各种地面标记等。图2(c)所示的滚动标记64、表示可行进方向的箭头65、下一个主要交叉口的名称66等也由该标记生成部26生成。

而且，所谓地图匹配处理，是指利用地读出到图信息存储器16内的地图数据、由位置测量装置13利用GPS接收机测量的自己车位置和车辆方位的数据、以及由自备导航检测器检测的估计车辆位置和车辆方位的数据，在地图数据中道路上对自己车的行驶位置进行修正处理。

27是图像合成部，用于合成并输出各种图像。也就是说，在由显示控制器22读出的地图图像数据上，重叠分别从菜单生成部24、引导路线描绘部25、标记生成部26中输出的各种图像数据，进行图像合成，并将合成后的图像输出到显示装置28。

这样，在显示装置28的导向画面上，如图2(b)所示，与自己车周围的地图图像一起显示车辆位置标记61及各种路标等。并且，如图2(c)所示，滚动中和滚动后的地图信息与滚动标记64、箭头65、交叉口名称66等一起显示。

29是声音生成部，发出交叉口提示音和各种操作指示音等。30是扬声器，将由声音生成部29生成的声音输出到外部。31是总线，用于在上述各种功能机构之间互相进行数据的收发。

以下说明上述结构的本实施方式导航装置中的画面滚动动作。图3是表示画面滚动处理的整体流程的流程图。

在图3中，若用户对遥控器14的操纵杆进行操作(S1步)，则CPU17判断交叉口滚动功能是否被设定为“启动”(S2步)。在该功能被设定为“启动”的情况下，CPU17在由操纵杆的操作而被指示的方向上，使地图图像沿着自己车所行驶的道路慢慢滚动到下一个主要交叉口(S3步)。这时，显示控制器22根据CPU17的指示，利用地图信息存储器16内所存储的地图数据，依次生成滚动中的地图图像数据，并将其输出到视频RAM23中。

直到下一个主要交叉口结束滚动后，CPU17向标记生成部26发出指示，使滚动标记64和箭头65以及下一个主要交叉口名称66等显示在画面上(S4步)。在此状态下CPU17对用户是否又操作了遥控器14的操纵杆进行判断(S5步)。在此，在向任一方向操作了操纵杆的情况下，返回到S3，执行与上述相同的动作。

另一方面，在没有操作操纵杆的情况下，CPU17对是否进行了使滚动动作结束的操作进行判断(S6步)。所谓滚动动作结束，是指按压遥控器14的当前地按钮等而使滚动动作结束。

若进行了滚动动作的结束操作，则返回到S5步，继续保持操纵杆操作或滚动结束操作的待机状态。并且，若进行滚动结束操作，则从地图图像上消除滚动标记64等的显示，显示当前地的地图图像(S7步)，返回到S1步。

在上述S2步，在判断为交叉口滚动功能被设定为“关闭”的情况下，CPU17控制标记生成部26，在导航画面的地图上显示出光标(S8步)。然后进行通常的处理，即，对地图图像进行滚动使其在操纵杆的被操作的方向上按该操作量的大小滚动(S9步)。

然后，CPU17对是否进行了滚动结束操作进行判断(S10步)。这时的所谓滚动结束操作，是指结束各种设定处理，其中包括把光标位置设定到路线查找的目的地和经过地的处理等；或者是指按压遥控器14的当前地按钮，在中途重新设置这些设定处理。

在此，若未进行滚动结束操作，则返回到S9步，继续进行使用光标的滚动动作。并且，若进行滚动结束操作，则从地图图像中消去光标显示，返回到S1步。

如以上详细说明，根据本实施方式，只需把遥控器14的操纵杆向所需方向按倒一次，就能使地图图像沿自己车行驶中的道路滚动，在下一个主要交叉口处自动停止画面。

这样，即使在未设定路线引导的非引导的状态下，地图图详也能沿道路滚动，而且，以自己车位置为基准，仅用简单的操作就能依次确认周围的主要交叉口。并且，地图滚动在主要交叉口自动停止，所以，在滚动停止后，只确认该画面即可，不需要为了使滚动在所需的交叉口停止而一直注视画面。所以，即使在车辆行驶过程中也能通过画面滚动，安全且准确地确认任意的主要交叉口。

并且，在本实施方式中，与通过滚动到达的交叉口连接的各条道路上的下一个主要交叉口名称也显示在画面上，所以，能预先掌握欲接着滚动而确认的主要交叉口的方向，需要的交叉口也能通过依次进行画面滚动而容易找到。

再者，在根据引导路线行驶的引导中，也能利用本实施方式的交叉口滚动功能。例如，在引导路线上即使设定了在非主要道路的交叉口左右拐弯的路线，如果利用本实施方式的交叉口滚动功能，那么也能在该引导路线上的左右拐弯的交叉口直接前进，使地图图像一直滚动到下一个主要交叉口。这样，具有容易确认不在引导路线中的其他主要道路的优点。而且，在设定了引导路线的情况下，即使左右拐弯的交叉口为不是主要交叉口，也能暂时停止滚动。

而且，在上述实施方式中，在与非主要道路交叉的交叉口不停止，而直接滚动到下一个主要交叉口，但也可以对每个交叉口都停止滚动。不过，最初利用导航装置的用户由于对地理不熟悉，所以迫切希望尽量通过容易了解的主要道路。并且，在行驶中若对很小的道路交叉口也都标注的话，反而有可能使用户感到混乱。因此，在行驶中为了尽量减少用户的操作，希望仅对主要道路停止滚动。而且，主要道路也可以任意定义。

再者，在上述实施方式中，作为停止滚动的地点是以交叉口名称为例。但并非仅限于此。例如也可以在高速道路(expressway)或高速公路(freeway)的入口/出口/交点处停止滚动。也就是说，多半需要事先确认在高速道路的出入口和交点处如何与一般道路连接。因此，若设定为在这些地方也能停止滚动，则非常方便。此外，可任意决定停止滚动的位置。

并且，在上述实施方式中，说明了对下一个主要交叉口名称进行画面显示的例子。但并非仅限于此。例如也可以显示与现在的主要交叉口前方连接的下一条主要道路的名称。并且，也可以显示与现在的主要交叉口相连接的道路的前方到达地。

此外，上述实施方式只不过表示在实施本发明时的具体例子。不能据此解释为对本发明技术范围的限定。也就是说，本发明在不脱离其精神或主要特征的条件下可进行各种变更。

发明效果

如上所述，本发明根据用户的滚动方向的指示，在由该用户指示的方向上，使地图图像沿着自己车位置行驶的道路滚动到达预定位置，所以，不管是引导时还是非引导时，均能以自己车位置为基准，仅用简单的操作即可依次确认周围的交叉口等，即使在车辆行驶中，也能通过画面滚动，安全且准确确认任意交叉口等。

Claims (9)

1、一种导航装置，具有：将地图图像与车辆位置标记一起显示在画面上的显示装置(28)、由用户指示滚动方向用的操作部(14)，

其特征在于：具有滚动装置，用于使上述地图图像在由上述操作部(14)指示的方向上，沿着上述车辆位置标记所在的道路滚动到预定的位置。

2、如权利要求1所述的导航装置，其特征在于：上述预定位置是与主要道路的交叉口。

3、如权利要求1所述的导航装置，其特征在于：上述预定位置是高速道路的入口、出口或交接点。

4、如权利要求2所述的导航装置，其特征在于：具有交叉口显示装置，以通过上述滚动装置的滚动已到达的交叉口为起点，用箭头显示出下一个可行进的方向。

5、如权利要求2所述的导航装置，其特征在于：具有交叉口显示装置，在画面上显示与通过上述滚动装置的滚动已到达的交叉口前方连接的下一条主要道路的名称。

6、如权利要求2所述的导航装置，其特征在于：具有交叉口显示装置，在画面上显示位于与通过上述滚动装置的滚动已到达的交叉口连接的各条道路上的下一个交叉口的名称。

7、如权利要求2所述的导航装置，其特征在于：在上述预定位置上，若用户进一步指示滚动方向，则从上述交叉口沿着被指示方向的道路进行地图图像滚动，画面在与下一条主要道路的交叉口处再次停止。

8、如权利要求2所述的导航装置，其特征在于：上述主要道路的道路类别是不低于辅助干线道路级别的道路。

9、如权利要求5所述的导航装置，其特征在于：上述滚动装置是操纵杆，通过只把上述操纵杆向所需方向按倒一次，使地图图像沿着自己车行驶的道路滚动，画面在与下一条主要道路的交叉口自动停止。

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