JP2002257575A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の運転者が感じる行先の方向に一致する
ように、道路地図を表示して、道路地図の見にくさを和
らげる。 【解決手段】 車両が道路２０に沿って進行すると仮定
し、現在の車両位置２１から予め定める距離離れた地点
での道路２０の進行方向を道路方向として予測する。
（ａ）に示すように、地点での道路２０の進行方向を
上側にして道路地図を表示する。（ｂ）は、現在の車両
位置２１での車両の走行方向を上側に道路地図を表示す
る状態を示し、仮想線は（ａ）の表示を重ねて示す。
（ｂ）では車両の走行方向が道路２０に沿って変化する
と、道路地図の表示方向も変化するけれども、（ａ）で
は、地点に到達するまでは変らない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、道路を走行する自
動車などの移動体に搭載されて、道路地図を表示しなが
ら運転の支援等を行うナビゲーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ナビゲーション装置は、自動
車車両などの移動体に搭載され、車両が道路を走行する
際に、予め記憶されている道路地図を表す道路データに
基づいて、経路案内などを行って運転の支援を行ってい
る。ナビゲーション装置は、予め設定される出発地から
目的地までの経路を探索して、車両が探索された経路に
従って走行するように案内したり、現在の車両位置を道
路地図上に表示するような支援を行う。

【０００３】ナビゲーション装置で道路地図を表示する
際には、車両の進行方向を画面の上方として表示するこ
とが多い。一般の地図では、北の方角が上方となるよう
に記載されている。しかしながら、ナビゲーション装置
での道路地図の表示は、車両の運転者がフロントガラス
を通して進行方向を見る感覚と、画面を見る感覚とに違
和感が生じないようにする必要がある。車両が南の方角
に進行しても、運転者には、正面前方に進むように見え
るので、道路地図の表示では下方に向うように表示され
ると、方向について混乱が生じるおそれがある。このよ
うな混乱のおそれを避けるため、ナビゲーション装置で
は、車両の進行方向が画面の上方となるように表示して
いる。

【０００４】ただし、車両の運転者は、通常は走行して
いる道路を肉眼で注視しており、ナビゲーション装置の
画面で表示される道路地図を見る時間は、断続的でかつ
短い。車両の進行方向が変化するようなときは、車両の
運転者は特に道路の注視を続けなければならない。この
ため、車両の進行方向の変化に合わせて道路地図の表示
方向も変化すると、車両の運転者が道路地図を見るとき
に、進行方向の変化前後で表示方向が大きく変化してし
まう。

【０００５】このような問題を避けるため、特開平８−
１７８６８５号公報では、目的地や経由地を道路地図の
表示画面で真上に表示することを提案している。特開平
１０−２３９０７１号公報では、現在位置から道路の複
数の中間計測点までのベクトルの平均から方向ベクトル
を求め、計算されたベクトルの方向が上側となるように
道路地図を画面に表示することを提案している。特開平
７−４９２３６号公報では、車両が通過しようとする交
差点を画面の中心に表示し、交差点に進入しようとする
方向を画面上方となるよう設定することを提案してい
る。特開平８−１７８６８４号公報では、現在地から所
定距離先の経路上の地点方向を、視線方向に設定して鳥
瞰図表示を行うことを提案している。特開平８−３１３
２８８号公報では、車速と距離との関係を用いた案内
を、車速が低速時には短い距離先、車速が高速時には少
し長い距離先について、それぞれ行うことを提案してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】道路地図表示が現時点
での車両の進行方向を上にする従来技術では、行先の方
向と現時点の進行方向とがずれた場合に地図画面が見に
くくなってしまう。前述の各先行技術による提案も、車
両などの運転者が感じる行先の方向とは必ずしも一致し
ない。

【０００７】本発明の目的は、移動体の運転者が感じる
行先の方向に一致するように、道路地図を表示して、道
路地図の見にくさを和らげることができるナビゲーショ
ン装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、移動体に搭載
され、道路を移動中の現在位置を含む道路地図を、画面
に表示しながら運転支援を行うナビゲーション装置にお
いて、道路地図を表す地図データが記憶されている地図
記憶手段と、移動体の現在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る現在位置、および
地図記憶手段に記憶されている地図データに基づいて、
移動中の道路を判定する道路判定手段と、道路判定手段
によって判定された移動中の道路に沿って、移動体が進
行すると仮定し、予め定める距離先方での道路の進行方
向を、前記道路方向として予測する方向予測手段と、該
予め定める距離を移動体が進行する間、方向予測手段に
よって予測される道路方向が上方となるように、道路地
図および現在位置を画面に表示する道路表示手段とを含
むことを特徴とするナビゲーション装置である。

【０００９】本発明に従えば、移動体に搭載され、道路
を移動中の現在位置を含む道路地図を、画面に表示しな
がら運転支援を行うナビゲーション装置は、地図記憶手
段と、位置検出手段と、道路判定手段と、方向予測手段
と、道路表示手段とを含む。地図記憶手段には、道路地
図を表す地図データが記憶されている。道路判定手段
は、位置検出手段によって検出される移動体の現在位置
と地図記憶手段に記憶されている地図データとに基づい
て、移動中の道路を判定する。方向予測手段は、道路判
定手段によって判定された移動中の道路に沿って、移動
体が進行すると仮定し、予め定める距離先方での道路の
進行方向を、前記道路方向として予測する。道路表示手
段は、予め定める距離を移動体が進行する間、方向予測
手段によって予測される道路方向が上方となるように、
道路地図および現在位置を画面に表示する。道路表示の
方向は、予め定める距離を移動体が進行する間は変らな
いので、道路地図表示画面の表示方向切り変り回数が減
少し、道路地図の見にくさを和らげることができる。

【００１０】また本発明で、前記方向予測手段は、前記
予め定める距離以上先方となる複数箇所での道路の進行
方向の平均として、前記道路方向を予測することを特徴
とする。

【００１１】本発明に従えば、道路地図の表示方向を、
移動中と判定される道路で、予め定める距離以上先方と
なる複数箇所での道路の進行方向の平均として予測する
ので、運転者が感じる移動体の進行方向と道路地図の表
示方向とのずれを小さくし、道路地図の見にくさを和ら
げることができる。

【００１２】また本発明で、前記方向予測手段は、前記
予め定める距離以上先方となる複数箇所での道路の進行
方向について、距離に対して重みを付けて評価した結果
として、前記道路方向を予測することを特徴とする。

【００１３】本発明に従えば、道路地図の表示方向を、
移動中と判定される道路で、予め定める距離以上先方と
なる複数箇所での道路の進行方向を、距離に対して重み
を付けて評価した結果として予測するので、重みの付け
方を調整し、運転者が感じる移動体の進行方向と道路地
図の表示方向とのずれを小さくし、道路地図の見にくさ
を和らげることができる。

【００１４】また本発明で、移動体の移動方向を検出す
る方向検出手段をさらに含み、前記方向予測手段は、前
記道路方向の予測の際に、方向検出手段によって検出さ
れる移動体の移動方向を、現在位置での道路の進行方向
として、前記複数箇所での道路の進行方向に含めること
を特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、現在の移動体の進行方向
も道路方向を予測する際に考慮するので、移動体の運転
者が実際に感じている現在の移動体の進行方向と違和感
の少ない道路方向の予測を行うことができる。

【００１６】また本発明で、前記方向予測手段は、前記
予め定める距離を、前記道路表示手段によって表示され
る地図画面の倍率に対応して設定することを特徴とす
る。

【００１７】本発明に従えば、たとえば倍率が大きけれ
ば距離を長くし、倍率が小さければ距離を短くして、画
面上での移動体の現在位置からの進行距離に、倍率によ
る差が小さい状態で表示方向の切り変わりを行い、道路
地図の見にくさを和らげることができる。

【００１８】また本発明で、移動体の移動速度を検出す
る速度検出手段をさらに含み、前記方向予測手段は、前
記予め定める距離を、速度検出手段によって検出される
現在の移動速度に対応して設定することを特徴とする。

【００１９】本発明に従えば、たとえば移動速度が速け
れば距離を長くし、移動速度が遅ければ距離を短くす
る。移動体が移動方向を変化する必要が少ない直線的な
道路では移動速度も速くなり、移動方向を変化する必要
が多い屈曲した道路では移動速度も遅くなるので、道路
地図表示の方向の切り変わりの周期を移動体の移動方向
の変化と同程度に保ち、道路地図の見にくさを和らげる
ことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態と
してのナビゲーション装置１の概略的な電気的構成を示
す。移動体としての車両に搭載されるナビゲーション装
置１には、全体的な制御や機能を実現するプログラム動
作を行うＣＰＵ（Central ProcessingUnit ）２、ＲＯ
Ｍ（Read Only Memory）３およびＲＡＭ（Random Acces
sMemory）４が含まれる。道路地図は、たとえば液晶表
示装置（ＬＣＤ：LiquidCrystal Display）や陰極線管
（ＣＲＴ：Cathode Ray Tube）などで画面表示を行う表
示装置５で表示される。車両の運転者は、表示装置５を
運転中に見ることが困難であるので、スピーカ６による
音声案内も行われる。ナビゲーション装置１としての動
作モードの切換えや、代表的な動作モードである経路案
内のための案内地点の入力は、入力装置７に対して行わ
れる。入力装置７はキースイッチやリモコン装置などを
含む。

【００２１】表示装置５による道路表示や、経路案内の
ための経路探索では、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Dig ital Versa
tile Disk- Read Only Memory）やＣＤ−ＲＯＭ（Compa
ct Disk- Read Only Memory）などの記録媒体８に記録
され、道路地図を表す地図データを参照する。記録媒体
８は、ドライブ装置９に着脱可能であり、最新の道路地
図を表す地図データに交換可能である。記録媒体８をド
ライブ装置９に装着すると、記録媒体８に記録されてい
る地図データがデコーダ１０を介してＣＰＵ２に読取る
ことが可能になる。

【００２２】ナビゲーション装置１は、搭載する車両の
現在の位置を検出するため、インタフェース回路（以
下、「Ｉ／Ｆ」と略称する）１１を介してＧＰＳ（Glob
al Positioning System ）受信機１２に接続される。Ｇ
ＰＳは、地球の周囲の高度が約２０万ｋｍの軌道を全部
で２４個の人工衛星に周回させ、各人工衛星から所定の
電波を送信させ、地上で４個程度の人工衛星からの電波
を受信すると、人工衛星までの距離が算出され、距離に
基づいて受信位置が算出される全地球測位システムであ
る。ＧＰＳ受信機１２では、絶対的に地球に対する位置
が検出可能であるのに対し、方位センサ１３および速度
センサ１４を用いて、現在の車両位置を相対的に算出す
ることもできる。方位センサ１３は、たとえばジャイロ
センサであり、車両の進行方向の変化を検出する。速度
センサ１４は車両の走行速度を検出し、走行速度を時間
的に積分すれば走行距離が得られる。ある出発地点か
ら、車両の進行方向と走行距離との組合わせを追跡する
と、その出発点に対して現在位置の相対的な関係と、そ
の出発点を基準とする現在の進行方向とを求めることが
できる。車両位置の検出精度を高めるため、地図データ
を参照して、車両位置を道路上に補正するマップマッチ
ングも行われる。

【００２３】図２は、図１に示すナビゲーション装置１
の機能的な構成を示す。本実施形態のナビゲーション装
置１は、車両に搭載され、道路を走行中の車両位置を含
む道路地図を、画面に表示しながら運転支援を行い、道
路地図を表す地図データが記憶されている地図記憶手段
である記録媒体８およびドライブ装置９と、現在の車両
位置を検出する位置検出手段であるＧＰＳ受信機１２
と、位置検出手段によって検出される現在の車両位置、
および地図記憶手段に記憶されている地図データに基づ
いて、走行中の道路を判定する道路判定手段１５として
動作し、また道路判定手段によって判定された走行中の
道路に沿って、車両が直進すると仮定し、予め定める距
離先方での道路の進行方向を、前記道路方向として予測
する方向予測手段１６として動作するＣＰＵ２およびＲ
ＯＭ３と、予め定める距離を車両が進行する間、方向予
測手段によって予測される道路方向が上方となるよう
に、道路地図および現在の車両位置を画面に表示する道
路表示手段である表示装置５とを含む。

【００２４】道路判定手段１５は、ＧＰＳ受信機１２に
よって検出される現在の車両位置と記録媒体８に記憶さ
れている地図データとに基づいて、たとえばマップマッ
チングの手法で、走行中の道路を判定する。方向予測手
段１６は、道路判定手段１５によって判定された走行中
の道路に沿って、車両が直進すると仮定し、予め定める
距離だけ離れた先方での道路の進行方向を、道路方向と
して予測する。表示装置５の表示画面には、その予め定
める距離を車両が進行する間、方向予測手段１６によっ
て予測される道路方向が上方となるように、道路地図お
よび現在の車両位置が表示される。道路表示の方向は、
予め定める距離を車両が進行する間は変らないので、道
路地図表示画面の表示方向切り変り回数が減少し、道路
地図の見にくさを和らげることができる。

【００２５】図３は、本実施形態のナビゲーション装置
１で、車両が走行中の道路２０に対する表示方向を、従
来から行われている現在の進行方向に基づく表示方向と
対比して示す。すなわち、本実施形態では、図３（ａ）
に示すように、方向予測手段１６は、予め定める距離以
上先方となる位置での進行方向を上方として道路２０
を含む道路地図を表示する。現在の車両位置２１も道路
２０上に表示される。現在の車両位置２１を進行方向を
示す矢印で表示するときには、矢印の向きは必ずしも上
方とはならず、道路２０上での進行方向となる。これに
対して、従来の方法では、図３（ｂ）に示すように、現
在の車両位置２１での進行方向が上方となるように表示
する。なお、図３（ｂ）では、仮想線で、図３（ａ）に
示す表示範囲を重ねて示す。

【００２６】本実施形態では、車両が現在の車両位置２
１からの位置に達するまで、図３（ａ）のような方向
で道路２０および車両位置２１を表示する。ただし、表
示範囲は、スクロールによって変化させることもでき
る。車両がの位置に達すると、さらに道路２０の進行
方向の先方に予め定める距離だけ離れた地点が行先であ
ると予測し、その地点での進行方向を道路方向として、
道路地図を表示するように切り換える。

【００２７】図４は、本発明の実施の他の形態として、
複数箇所での道路の進行方向の平均として、前記道路方
向を予測する考え方を示す。道路地図の表示方向は、走
行中と判定される道路２０で、予め定める距離以上先方
となる複数箇所、およびでの道路の進行方向の平
均として予測する。なお、説明の便宜のため、道路２０
および位置は図３と共通にしているけれども、予め定
める距離は図３に比べて短くしておく。図２の方向予測
手段１６は、車両が現在の車両位置２１から位置まで
進行する間は、３箇所、およびでの進行方向の平
均を道路方向として予測し、その方向を表示装置５は上
方に表示する。車両がの位置に達すると、方向予測手
段１６は、さらに先方に位置を設定し、およびの位
置での進行方向と、新たに設定した位置での進行方向と
の平均として道路方向を予測し、表示装置５は、予測さ
れた道路方向が上になるように道路地図の表示を行う。
運転者が感じる車両の進行方向と道路地図の表示方向と
のずれを小さくし、道路地図の見にくさを和らげること
ができる。

【００２８】本発明の実施のさらに他の形態として、図
２の方向予測手段１６は、予め定める距離以上先方とな
る複数箇所での道路の進行方向について、距離に対して
重みを付けて評価した結果として、前記道路方向を予測
することもできる。たとえば、比較的遠いおよびを
重視して、その平均を道路方向として予測する場合は、
最も近いの位置の重みを小、あるいは０とする。比較
的近いおよびを重視して、その平均を道路方向とし
て予測する場合は、最も遠いの位置の重みを小、ある
いは０とする。道路地図の表示方向を、走行中と判定さ
れる道路２０で、予め定める距離以上先方となる複数箇
所、およびでの道路２０の進行方向を、距離に対
して重みを付けて評価した結果として予測するので、重
みの付け方を調整し、運転者が感じる車両の進行方向と
道路地図の表示方向とのずれを小さくし、道路地図の見
にくさを和らげることができる。

【００２９】本発明の実施のさらに他の形態としては、
図１の方位センサ１３で車両の走行方向を検出し、図２
の方向予測手段１６が道路方向の予測の際に、方位セン
サ１３によって検出される車両の走行方向を、現在の車
両位置２１での道路２０の進行方向として、複数箇所
、およびでの道路２０の進行方向に含めて、平均
や重み付けの評価を行うこともできる。現在の車両の進
行方向も道路方向を予測する際に考慮するので、車両の
運転者が実際に感じている現在の車両の進行方向と違和
感の少ない道路方向の予測を行うことができる。

【００３０】図５は、以上説明した本発明の各実施形態
で、図２の方向予測手段１６は、予め定める距離を、表
示装置５によって表示される地図画面の倍率に対応して
設定する状態を示す。図５（ａ）は、道路３０を現在の
車両位置３１とともに表示する道路地図の倍率が大き
く、たとえば外形の１辺の長さが５０ｍである場合に、
予め定める距離として２０ｍの地点３２、３３、…を設
定している状態を示す。図５（ｂ）は、道路３０を現在
の車両位置３１とともに表示する道路地図の倍率が図５
（ａ）に比べて小さく、たとえば外形の１辺の長さが２
００ｍである場合に、予め定める距離として８０ｍの地
点３５、３６、…を設定している状態を示す。このよう
に予め定める距離を設定することによって、道路地図の
切換えるられる頻度が倍率によらずにほぼ一定とするこ
とができ、道路地図の見にくさを和らげることができ
る。

【００３１】また本発明では、車両の走行速度を検出す
る速度検出手段として図１の速度センサ１４を利用し、
図２の方向予測手段１６は、予め定める距離を、現在の
車両速度に対応して設定することもできる。たとえば走
行速度が速ければ距離を長くし、走行速度が遅ければ距
離を短くして、道路地図表示の方向の切り変わりの周期
を同程度に保ち、道路地図の見にくさを和らげることが
できる。走行速度が速くなるのは道路に直線区間が多い
ような場合であり、走行速度が遅いのはカーブなどが多
いような場合である。したがって、実際に車両の走行方
向が変化する頻度に対応して、道路地図の表示方向も変
化させることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、移動体の
現在位置と地図データとに基づいて、移動中の道路を判
定し、判定された移動中の道路に沿って移動体が進行す
ると仮定し、予め定める距離先方での道路の進行方向を
道路方向として予測して、予め定める距離を移動体が進
行する間、予測される道路方向が上方となるように、道
路地図および現在位置を画面に表示する。道路表示の方
向は、予め定める距離を移動体が進行する間は変らない
ので、道路地図表示画面の表示方向切り変わり回数が減
少し、道路地図の見にくさを和らげることができるとと
もに、表示方向を変化させる描画処理の負担も軽減する
ことができる。

【００３３】また本発明によれば、道路地図の表示方向
は、移動中と判定される道路で予め定める距離以上先方
となる複数箇所での道路の進行方向の平均として予測す
るので、運転者が感じる移動体の進行方向と道路地図の
表示方向とのずれを小さくし、道路地図の見にくさを和
らげることができる。

【００３４】また本発明によれば、道路地図の表示方向
は、移動中と判定される道路で予め定める距離以上先方
となる複数箇所での道路の進行方向を、距離に対して重
みを付けて評価した結果として予測するので、重みの付
け方を調整し、運転者が感じる移動体の進行方向と道路
地図の表示方向とのずれを小さくし、道路地図の見にく
さを和らげることができる。

【００３５】また本発明によれば、現在の移動体の進行
方向を考慮して道路方向を予測するので、現在の移動体
の進行方向と違和感の少ない道路方向の予測を行うこと
ができる。

【００３６】また本発明によれば、たとえば画面上での
移動体の現在位置からの進行距離に、倍率による差が小
さい状態で表示方向の切り変わりを行い、道路地図の見
にくさを和らげることができる。

【００３７】また本発明によれば、たとえば道路地図表
示の方向の切り変わりの変化を移動体の移動方向の変化
と同程度に保ち、道路地図の見にくさを和らげることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態としてのナビゲーション
装置１の概略的な電気的構成を示すブロック図である。

【図２】図１のナビゲーション装置１の概略的な機能的
構成を示すブロック図である。

【図３】図１のナビゲーション装置１で道路地図を表示
する方向を、現在の車両の進行方向を上向きに表示する
従来の道路地図の表示方向と比較して示す図である。

【図４】本発明の実施の他の形態で道路方向を予測する
考え方を示す図である。

【図５】本発明の実施の各形態で、道路方向を予測する
距離を地図の表示倍率に応じて切換える考え方を示す図
である。

【符号の説明】

１ ナビゲーション装置 ２ ＣＰＵ ３ ＲＯＭ ５ 表示装置 ８ 記録媒体 ９ ドライブ装置 １２ ＧＰＳ受信機 １３ 方位センサ １４ 速度センサ ２０，３０ 道路 ２１，３１ 車両位置 ３２，３３，３５，３６ 地点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C032 HC08 HC25 HD03 2F029 AA02 AB01 AB07 AB13 AC02 AC08 AC09 AC14 AC18 AD07 5H180 AA01 BB13 CC12 EE02 FF04 FF05 FF22 FF25 FF27 FF33 FF36

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体に搭載され、道路を移動中の現在
   位置を含む道路地図を、画面に表示しながら運転支援を
   行うナビゲーション装置において、 道路地図を表す地図データが記憶されている地図記憶手
   段と、 移動体の現在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る現在位置、および地図
   記憶手段に記憶されている地図データに基づいて、移動
   中の道路を判定する道路判定手段と、 道路判定手段によって判定された移動中の道路に沿っ
   て、移動体が進行すると仮定し、予め定める距離先方で
   の道路の進行方向を、前記道路方向として予測する方向
   予測手段と、 該予め定める距離を移動体が進行する間、方向予測手段
   によって予測される道路方向が上方となるように、道路
   地図および現在位置を画面に表示する道路表示手段とを
   含むことを特徴とするナビゲーション装置。
2. 【請求項２】 前記方向予測手段は、前記予め定める距
   離以上先方となる複数箇所での道路の進行方向の平均と
   して、前記道路方向を予測することを特徴とする請求項
   １記載のナビゲーション装置。
3. 【請求項３】 前記方向予測手段は、前記予め定める距
   離以上先方となる複数箇所での道路の進行方向につい
   て、距離に対して重みを付けて評価した結果として、前
   記道路方向を予測することを特徴とする請求項１記載の
   ナビゲーション装置。
4. 【請求項４】 移動体の走行方向を検出する方向検出手
   段をさらに含み、 前記方向予測手段は、前記道路方向の予測の際に、方向
   検出手段によって検出される移動体の移動方向を、現在
   位置での道路の進行方向として、前記複数箇所での道路
   の進行方向に含めることを特徴とする請求項３または４
   記載のナビゲーション装置。
5. 【請求項５】 前記方向予測手段は、前記予め定める距
   離を、前記道路表示手段によって表示される地図画面の
   倍率に対応して設定することを特徴とする請求項１〜４
   のいずれかに記載のナビゲーション装置。
6. 【請求項６】 移動体の移動速度を検出する速度検出手
   段をさらに含み、 前記方向予測手段は、前記予め定める距離を、速度検出
   手段によって検出される現在の移動速度に対応して設定
   することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
   ナビゲーション装置。