JP2010127678A - 走行案内装置、走行案内方法及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両2の現在のバッテリ7のSOC値を取得し、取得されたバッテリのSOC値の他、地図情報及び車両2に関する各種情報に基づいて、車両2がEV走行によって走行可能な走行可能範囲を算出し、算出された走行可能範囲の全体を液晶ディスプレイ15の表示エリアに表示可能な地図の最大縮尺である全体表示最大縮尺を算出する。そして、変更可能な縮尺範囲と液晶ディスプレイ15に表示される地図の現在の縮尺をそれぞれ示す縮尺表示部73を液晶ディスプレイ15に表示し、縮尺表示部73に示される縮尺範囲の内、全体表示最大縮尺を他の縮尺より強調して表示する。
【選択図】図12
Description
そこで、表示装置に表示された地図の縮尺を、ユーザの操作に基づいて変更することが行われている。例えば、ユーザが地図の縮尺を徐々に小さく(又は大きく)することを指定した場合には、表示装置に表示された地図の縮尺が徐々に小さく(又は大きく)変更される。また、ユーザが地図の縮尺の値を具体的に指定した場合には、表示装置に表示された地図の縮尺が指定された縮尺へと変更される。
ここで、「車両」とはバッテリから供給される電力をエネルギーとして走行する電気自動車以外にも、ガソリンをエネルギーとして走行するガソリン自動車、電力及びガソリンをエネルギーとして走行するハイブリッド車両等も含む。
また、縮尺情報において「所定の縮尺範囲」及び「表示装置に表示される地図の現在の縮尺」を示す際には、縮尺の値を直接用いても良いし、縮尺の値を示唆する数字、記号、マーク等を用いて縮尺を示すようにしても良い。
また、「強調して表示する」とは、例えば、表示色を変更すること、表示サイズを変更すること、マークや記号などを付加的に表示することを含む。
特に、本実施形態に示すようなプラグインハイブリッド車両では、基本的にバッテリの残量が所定値以下となるまでは駆動モータ5のみにより車両2が駆動され、駆動モータ5のみを駆動源とする所謂EV走行を行う。一方、バッテリの残量が所定値以下となった後はエンジン4も用いて車両が駆動され、エンジン4と駆動モータ5とを状況によって使い分けて駆動源とする所謂HV走行を行う。
更に、エンジンブレーキ必要時及び制動停止時において、駆動モータ5は回生ブレーキとして機能し、車両慣性エネルギーを電気エネルギーとして回生する。
そして、車両制御ECU9は、演算装置及び制御装置としてのCPU21、並びにCPU21が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるRAM22、制御用のプログラム等が記録されたROM23等の内部記憶装置を備えている。
図2に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置1は、車両2の現在位置を検出する現在位置検出部31と、各種のデータが記録されたデータ記録部32と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションECU(縮尺変更手段、縮尺表示部表示手段、エネルギー残量取得手段、走行可能範囲算出手段、最大縮尺算出手段、強調表示手段、案内手段)33と、ユーザからの操作を受け付けるタッチパネル34と、ユーザに対して車両周辺の地図や走行可能範囲を表示する液晶ディスプレイ15と、経路案内に関する音声ガイダンスや充電施設の案内を出力するスピーカ16と、プログラムを記憶した記憶媒体であるDVDを読み取るDVDドライブ37、プローブセンタやVICSセンタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール38と、から構成されている。
現在位置検出部31は、GPS41、車速センサ42、ステアリングセンサ43、ジャイロセンサ44等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ42は、車両2の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両2の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションECU33に出力する。そして、ナビゲーションECU33は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記5種類のセンサをナビゲーション装置1が全て備える必要はなく、これらの内の1又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置1が備える構成としても良い。
尚、ユーザの操作を受け付ける操作手段としては、タッチパネル34の代わりに操作ボタンやリモコンを用いても良い。
ステップ(以下、Sと略記する)1においてCPU51は、車両2に搭載されたバッテリ7のSOC値(バッテリ7のエネルギー残量)を充電制御ECU13から取得する。
(a)先ず、CPU51は現在位置検出部31により車両2の現在位置を検出する。また、検出した車両2の現在位置を地図上で特定するマップマッチングも行われる。
(b)次に、CPU51は車両の現在位置周辺(例えば、周囲50km以内)の地図情報及び交通情報を地図情報DB47、プローブセンタ、VICSセンタ等から取得する。ここで、取得する地図情報としては、例えば交差点に関する情報(位置、信号の有無、車線数に関する情報を含む)、道路の傾斜区間に関する情報(傾斜角度に関する情報を含む)、カーブに関する情報(開始点、終了点、旋回半径に関する情報を含む)がある。また、取得する交通情報としては、渋滞情報(渋滞の開始点、渋滞長、渋滞度、走行予定経路を構成する各リンクの平均車速に関する情報を含む)、規制情報(通行止めや車線規制に関する情報を含む)がある。
(c)次に、CPU51は、車両パラメータDB46を読み出し、車両2に関する各種パラメータ情報を取得する。具体的には、前面投影面積A[m2]、駆動機構慣性重量Wr[kN]、車重M[kg]、駆動輪の転がり抵抗係数μr、空気抵抗係数μl、コーナリング抵抗Rc[kN]等である。
(d)続いて、CPU51は、車両2の現在位置を中心とし、所定距離(例えば50km)を半径とした円を地図上に規定する。そして、規定した円の円周上に等間隔(例えば円周を8等分した際の分割点)で仮の目的地を複数設定する。
(e)地図情報に基づいて車両2の現在位置から設定された仮の目的地までの経路を仮の目的地毎にそれぞれ探索する。
(f)取得したSOC値、地図情報、交通情報及び車両パラメータ情報に基づいて、仮の目的地までの各経路を走行した場合に、車両の現在位置からEV走行のみで到達可能な到達可能地点を経路毎に特定する。尚、到達可能地点は、各経路を走行する際に駆動モータ5の駆動で消費される消費エネルギー量、並びに経路の走行中にバッテリ7に蓄えられると推定される回生エネルギー量をそれぞれ推定することによって特定される。
(g)そして、CPU51は各経路における到達可能地点を直線又は曲線で結ぶ。その結果、結ばれた線が走行可能範囲の境界となり、境界で囲まれたエリアが走行可能範囲として算出される。尚、走行可能範囲の境界は地図上の座標により特定される。
尚、上記具体例では、地図情報や車両パラメータ情報から到達可能点を特定しているが、車両の走行履歴に基づいて算出しても良い。例えば、過去に同一のリンクを走行した走行履歴がある場合には、過去の走行時における消費エネルギー量及び回生エネルギー量を用いて到達可能地点を特定しても良い。また、アクセル操作やブレーキ操作等の運転者の車両操作特性を過去の操作履歴から取得しても良い。その場合には、地図情報と車両操作特性とに基づいて、各走行経路を走行する際の消費エネルギー量及び回生エネルギー量を推定し、到達可能地点を特定する。
また、車両2が消費電力あたりに走行可能な距離を走行履歴等から算出し、その算出値に現在のSOC値を乗じた値を走行可能距離として定義しても良い。そして、車両2の現在位置を中心とし、走行可能距離を半径とした円を走行可能範囲の境界としても良い。
図5に示すように液晶ディスプレイ15の表示画面61には、車両の現在位置周辺の地図画像62と、地図上にマッチングされた車両の現在位置を示す自車位置マーク63と、地図の表示エリアの中央位置を特定する中央カーソル64と、自車位置マーク63の周囲に表示された走行可能範囲の境界65とが表示される。ここで、走行可能範囲の境界65の線上が現在のSOC値でEV走行のみにより車両2が到達可能な最長の到達可能地点となる。即ち、境界65で囲まれたエリアが現在のSOC値でEV走行のみにより車両が到達可能なエリアとなる。そして、ユーザは走行可能範囲の境界65を参照することにより、現在のSOC値でEV走行のみにより車両が走行できる範囲(即ち、走行可能範囲)を把握することが可能となる。
尚、図5では1/64万の縮尺で地図を表示した結果、液晶ディスプレイ15に走行可能範囲の全体を表示することが可能であるが、1/64万より大きい縮尺で地図を表示すると、走行可能範囲の全体を表示することができない場合がある。例えば、図6は1/5000の縮尺で地図を表示した場合の液晶ディスプレイ15の表示画面61を示しているが、図6に示す表示画面61には、走行可能範囲の境界65が表示されない。従って、ユーザは走行可能範囲の全体の形状を把握できない。その場合に、走行可能範囲の全体の形状を把握するために、ユーザは後述の地図の縮尺変更操作を実行すると考えられる。
具体的には、現在の地図表示がノースアップ(常に北が上を向くように地図表示)で行われている場合には、CPU51は具体的に以下の(A)、(B)の処理を実行する。
(A)車両2の現在位置に対して南北方向、東西方向で最も離れている走行可能範囲の境界上の地点の座標をそれぞれ取得する。例えば、図7に示す例では地点A〜地点Dの座標がそれぞれ取得される。
(B)現在の表示エリアの中心位置を変更せずに、地点A〜地点Dの座標がいずれも表示エリアに含まれる地図の縮尺を算出する。
一方、現在の地図表示がヘディングアップ(常に車両の進行方向前方が上を向くように地図表示)で行われている場合には、CPU51は具体的に以下の(C)、(D)の処理を実行する。
(C)車両2の現在位置に対して車両進行方向の前後方向、車両進行方向に直交する方向で最も離れている走行可能範囲の境界上の地点の座標をそれぞれ取得する。例えば、図7に示す例では地点E〜地点Hの座標がそれぞれ取得される。
(D)現在の表示エリアの中心位置を変更せずに、地点E〜地点Hの座標がいずれも表示エリアに含まれる地図の縮尺を算出する。
ここで、図8は縮尺表示部73が表示された液晶ディスプレイ15の表示画面の一例を示した図である。図8に示すように、縮尺表示部73は、液晶ディスプレイ15に表示されている地図の変更可能な縮尺範囲に対応する線分74と、線分74上で現在ナビゲーション装置1に設定されている縮尺を特定する現在縮尺マーク75とから構成されている。また、線分74には13段階のスケール表示76がメモリ状に表示されている。尚、線分74に表示されているスケール表示76は地図の縮尺の値と1対1に対応する。図9には地図の縮尺の値とスケール表示との対応関係を示す。図9に示すように、50mのスケール表示は1/5000の縮尺に対応する。同様に、100mは1/1万、200mは1/2万、400mは1/4万、800mは1/8万、1.6kmは1/16万、3kmは1/32万、7kmは1/64万、13kmは1/128万、26kmは1/256万、50kmは1/512万、100kmは1/1024万、200kmは1/2048万の縮尺に対応する。従って、例えば、図8に示すように現在縮尺マーク75が50mのスケール表示76を指し示す場合には、現在の地図の縮尺は1/5000に特定される。
尚、図8に示す例では、線分74に縮尺の値を示唆するスケール表示76をメモリ状に表示しているが、図10に示すように縮尺の値77を直接メモリ状に表示しても良い。また、スケール表示76以外にも、縮尺の値を示唆する数字、記号、マーク等をメモリ状に表示しても良い。例えば、図11に示すように、縮尺の大きさ示唆する「L(Large)」、「M(Middle)」、「S(Small)」の英字78をメモリ状に表示しても良い。
図12に示す例では、線分74にメモリ状に表示された13個のスケール表示76の内、全体表示最大縮尺に相当するスケール表示80を他のスケール表示より拡大して表示する。
図13に示す例では、線分74にメモリ状に表示された13個のスケール表示76の内、全体表示最大縮尺に相当するスケール表示80に対してマーク81を付加表示する。
図14に示す例では、線分74にメモリ状に表示された13個のスケール表示76の内、全体表示最大縮尺に相当するスケール表示80の背景色を周囲と異なる色とする。
上記のように、全体表示最大縮尺を他の縮尺より強調して表示することにより、縮尺表示部を介して全体表示最大縮尺(即ち、走行可能範囲のサイズに適合した地図の縮尺)をユーザに案内することができる。
以下に、全体表示最大縮尺以上の縮尺を他の縮尺より強調して表示した際の縮尺表示部73の例について図15及び図16を用いて説明する。
図15に示す例では、線分74にメモリ状に表示された13個のスケール表示76の内、全体表示最大縮尺以上に相当するスケール表示80を他のスケール表示より拡大して表示する。
図16に示す例では、線分74にメモリ状に表示された13個のスケール表示76の内、全体表示最大縮尺以上に相当するスケール表示80の背景色を周囲と異なる色とする。
上記のように、全体表示最大縮尺以上の縮尺を他の縮尺より強調して表示することにより、走行可能範囲内の地図をより詳細に確認することを希望するユーザに対して、適切な地図の縮尺の範囲を案内することが可能となる。
ここで、液晶ディスプレイ15の地図の縮尺を変更する処理には連続変更処理と切換変更処理との2種類の縮尺変更処理が存在する。
先ず、連続変更処理について説明する。連続変更処理は、ユーザが液晶ディスプレイ15の表示画面に表示される『広域ボタン72』又は『詳細ボタン71』のいずれかを所定時間(例えば1sec)以上継続して接触したことをCPU51が検出した場合に実行される。そして、CPU51は、『広域ボタン72』が操作されたことを検出した場合には、地図の縮尺を連続的により小さい縮尺へと変更する。それに対して、CPU51は、『詳細ボタン71』が操作されたことを検出した場合には、地図の縮尺を連続的により大きい縮尺へと変更する。尚、本実施形態に係るナビゲーション装置1では、連続変更処理が実行された場合に、地図の縮尺は1/5000〜1/2048万の間で後述の切換変更処理よりも細かい段階で連続的に変更される。
次に、切換変更処理について説明する。切換変更処理は、ユーザが液晶ディスプレイ15の表示画面に表示される『広域ボタン72』又は『詳細ボタン71』のいずれかを所定時間(例えば1sec)未満接触したことをCPU51が検出した場合、或いは希望の縮尺を直接指定する操作を受け付けた場合に実行される。そして、CPU51は、『広域ボタン72』が操作されたことを検出した場合には、『広域ボタン72』の操作を検出する度に地図の縮尺を段階的により小さい縮尺へと切り換えて変更する。それに対して、CPU51は、『詳細ボタン71』が操作されたことを検出した場合には、『詳細ボタン71』の操作を検出する度に地図の縮尺を段階的により大きい縮尺へと切り換えて変更する。尚、本実施形態に係るナビゲーション装置1では、上記切換変更処理が実行された場合に、地図の縮尺は1/5000〜1/2048万の間の13段階(図9参照)で段階的に変更される。更に、CPU51は、縮尺の値を直接指定する操作を受け付けた場合には、地図の縮尺を指定された縮尺へと切り換えて変更する。
具体的にCPU51は、広域ボタン72が操作されたことを検出した場合には、地図の縮尺を連続的により小さい縮尺へと変更する。それに対して、CPU51は、『詳細ボタン』が操作されたことを検出した場合には、地図の縮尺を連続的により大きい縮尺へと変更する。
その結果、液晶ディスプレイ15に表示される地図の縮尺が、1/5000〜1/2048万の間で無段階に変更される。尚、現在ナビゲーション装置1で設定されている縮尺の値はRAM52に随時記憶される。
一方、ユーザの縮尺連続変更の停止操作を受け付けていないと判定した場合(S15:NO)にはS10へと移行し、継続して液晶ディスプレイ15に表示される地図の縮尺を変更して設定する縮尺変更処理を実行する。
尚、全体表示最大縮尺が図9に示す13段階の縮尺のいずれの縮尺にも一致しない場合には、図9に示す13段階の縮尺の内、全体表示最大縮尺よりも小さくて最も全体表示最大縮尺に近い縮尺(例えば、全体表示最大縮尺が1/7万であった場合には『1/8万』)に変更するように構成しても良い。
具体的に、CPU51は、広域ボタン72が操作されたことを検出した場合には、地図の縮尺を一段階小さい縮尺へと切り換えて変更する(図9参照)。
また、CPU51は、詳細ボタン71が操作されたことを検出した場合には、地図の縮尺を一段階大きい縮尺へと切り換えて変更する(図9参照)。尚、本実施形態に係るナビゲーション装置1では、詳細ボタン71又は広域ボタン72が操作された場合に、地図の縮尺は1/5000〜1/2048万の間の13段階(図9参照)で段階的に変更される。
更に、CPU51は、縮尺表示部73において縮尺の値を直接指定する操作(例えば、任意のスケール表示76に指を接触させる等)を受け付けた場合には、地図の縮尺を指定された縮尺へと切り換えて変更する。
その後、当該地図縮尺変更処理プログラムを終了する。
また、縮尺表示部73を介して、変更可能な縮尺の範囲と、現在設定されている地図の縮尺とをユーザに容易に把握させることが可能となる。また、現在設定されている地図の縮尺が、変更可能な縮尺の範囲に対して相対的にどの程度のレベルに位置するかを把握させることも可能となる。また、線分74上において、強調して表示されている全体表示最大縮尺の位置をユーザに視認させることによって、走行可能範囲の大きさを認識させることが可能となる。
地図の縮尺が連続的に変更されている途中に、走行可能範囲のサイズに適合した地図の縮尺となった場合に現在設定されている縮尺を維持するので、走行可能範囲のサイズに適合した地図の縮尺への変更操作を容易に行わせることを可能となる。そして、ユーザに走行可能範囲を正確に把握させることができる。
また、地図の縮尺を所定の第1縮尺から第1縮尺と異なる第2縮尺へと切り換える操作を受け付けた場合であって、第1縮尺と第2縮尺との間に走行可能範囲のサイズに適合した地図の縮尺が位置する場合に、地図の縮尺を走行可能範囲のサイズに適合した地図の縮尺へと設定するので、走行可能範囲のサイズに適合した地図の縮尺への変更操作を容易に行わせることを可能となる。そして、ユーザに走行可能範囲を正確に把握させることができる。
また、液晶ディスプレイ15に表示する地図の縮尺が全体表示最大縮尺に設定された場合に、走行可能範囲の全体が表示装置の表示エリアに含まれている旨を案内するので、ユーザに対して走行可能範囲のサイズに適合した地図の縮尺となったことを確実に把握させることが可能となる。
例えば、縮尺表示部73は地図画像を表示する表示エリアと別のエリアに表示するように構成しても良い。また、ユーザが変更先の縮尺を指定する場合には、縮尺の値を直接入力させる構成としても良い。
2 車両
3 車両制御システム
15 液晶ディスプレイ
16 スピーカ
33 ナビゲーションECU
34 タッチパネル
51 CPU
52 RAM
53 ROM
73 縮尺表示部
Claims (8)
- 表示装置に表示する地図の縮尺を所定の縮尺範囲内で変更して設定する縮尺変更手段と、
前記所定の縮尺範囲と前記表示装置に表示される地図の現在の縮尺をそれぞれ示す縮尺情報を表示装置に表示する縮尺情報表示手段と、
車両のエネルギーの残量を取得するエネルギー残量取得手段と、
前記エネルギー残量取得手段により取得されたエネルギーの残量を消費することによって前記車両が走行可能な走行可能範囲を算出する走行可能範囲算出手段と、
前記走行可能範囲算出手段によって算出された前記走行可能範囲の全体を前記表示装置において表示可能な地図の最大縮尺を算出する最大縮尺算出手段と、
前記表示装置に表示された前記縮尺情報に示される前記所定の縮尺範囲の内、前記最大縮尺算出手段によって算出された最大縮尺を他の縮尺より強調して表示する強調表示手段と、を有することを特徴とする走行案内装置。 - 前記表示装置に表示される縮尺情報は、
前記所定の縮尺範囲に対応する線分と、
前記線分上で現在設定されている縮尺を特定するマークと、
を含み、
前記強調表示手段は、前記線分上において前記最大縮尺を強調して表示することを特徴とする請求項1に記載の走行案内装置。 - 前記強調表示手段は、前記最大縮尺算出手段によって算出された最大縮尺以上の縮尺を他の縮尺より強調して表示することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の走行案内装置。
- 前記縮尺変更手段は、
連続縮尺変更操作を受け付けた場合に、前記表示装置に表示された地図の縮尺を連続的に変更し、
変更している途中に現在設定されている縮尺が前記最大縮尺算出手段によって算出された最大縮尺と一致した場合に、現在設定されている縮尺を維持することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の走行案内装置。 - 前記縮尺変更手段は、
地図を第1縮尺にて表示中に第2縮尺へと切り換える操作を受け付けた場合に、前記第1縮尺と前記第2縮尺との間に前記最大縮尺算出手段によって算出された最大縮尺が含まれるか否か判定し、
前記第1縮尺と前記第2縮尺との間に前記最大縮尺算出手段によって算出された最大縮尺が含まれると判定された場合に、前記表示装置に表示する地図の縮尺を前記最大縮尺に設定することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の走行案内装置。 - 前記表示装置に表示する地図の縮尺が前記最大縮尺に設定された場合に、前記走行可能範囲の全体が前記表示装置の表示エリアに含まれている旨を案内する案内手段を有することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の走行案内装置。
- 表示装置に表示する地図の縮尺を所定の縮尺範囲内で変更して設定する縮尺変更ステップと、
前記所定の縮尺範囲と前記表示装置に表示される地図の現在の縮尺をそれぞれ示す縮尺情報を表示装置に表示する縮尺情報表示ステップと、
車両のエネルギーの残量を取得するエネルギー残量取得ステップと、
前記エネルギー残量取得ステップにより取得されたエネルギーの残量を消費することによって前記車両が走行可能な走行可能範囲を算出する走行可能範囲算出ステップと、
前記走行可能範囲算出ステップによって算出された前記走行可能範囲の全体を前記表示装置において表示可能な地図の最大縮尺を算出する最大縮尺算出ステップと、
前記表示装置に表示された前記縮尺情報に示される前記所定の縮尺範囲の内、前記最大縮尺算出ステップによって算出された最大縮尺を他の縮尺より強調して表示する強調表示ステップと、を有することを特徴とする走行案内方法。 - コンピュータに搭載され、
表示装置に表示する地図の縮尺を所定の縮尺範囲内で変更して設定する縮尺変更機能と、
前記所定の縮尺範囲と前記表示装置に表示される地図の現在の縮尺をそれぞれ示す縮尺情報を表示装置に表示する縮尺情報表示機能と、
車両のエネルギーの残量を取得するエネルギー残量取得機能と、
前記エネルギー残量取得機能により取得されたエネルギーの残量を消費することによって前記車両が走行可能な走行可能範囲を算出する走行可能範囲算出機能と、
前記走行可能範囲算出機能によって算出された前記走行可能範囲の全体を前記表示装置において表示可能な地図の最大縮尺を算出する最大縮尺算出機能と、
前記表示装置に表示された前記縮尺情報に示される前記所定の縮尺範囲の内、前記最大縮尺算出機能によって算出された最大縮尺を他の縮尺より強調して表示する強調表示機能と、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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