JP2725902B2 - ナビゲ−ション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はナビゲ−ション装置に係
わり、特に適宜北が真上となるようにノ−スアップ表示
し、あるいは自動車の進行方向が真上となるようにヘッ
ドアップ表示するナビゲ−ション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のナビゲーション装置は、自動車
の現在位置に応じた地図データをＣＤ−ＲＯＭから読み
出し、該地図データに基づいて地図をディスプレイ画面
に描画すると共に、自動車位置マ−ク（ロケ−ションカ
−ソル）をディスプレイ画面の一定位置（例えばディス
プレイ画面の中心位置）に固定表示し、自動車の移動に
応じて地図をスクロ−ル表示する。

【０００３】ＣＤ−ＲＯＭに記憶されている地図は縮尺
レベルに応じて適当な大きさの経度幅、緯度幅の地域に
区切られており、道路等は経緯度で表現された頂点（ノ
−ド）の座標集合で示され、これらの描画は各ノ−ドを
順に直線で接続することにより行われる。

【０００４】地図を描画するには、ノ−スアップ表示と
ヘッドアップ表示の２つの表示方法があり、適宜選択に
より所望の表示方法で表示するようになっている。ノ−
スアップ表示は、北がディスプレイ画面上で真上となる
ように地図を表示し、ヘッドアップ表示は、自動車の方
位（進行方向）がディスプレイ画面上で真上となるよう
に地図を表示する。ヘッドアップ表示においては自動車
の現在の方位から所定角度（例えば３⁰）以上向きを変
えた場合にのみ地図を回転して表示し、該所定角度以下
の場合には地図を回転せず自動車位置マ−クのみその向
きを変える（首振り制御）。

【０００５】かかるナビゲ−ション装置では、自動車位
置や絶対方位を設定したり、あるいは測定位置や方位が
実際の位置や方位からずれてきた場合にその修正を行
う。又、出発地点から目的地点までの誘導経路を探索し
て運転者を誘導する経路探索に際しては、現在位置や方
位及び目的地を設定する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来、自動車の現在位
置や絶対方位の設定・修正はノ−スアップ表示あるいは
ヘッドアップ表示の一方の表示により地図を描画して行
うものであった。

【０００７】しかし、ノ−スアップ表示では、感覚的に
容易に自動車位置や目標位置を設定できるが、絶対方位
の設定・修正は難しい問題がある。一方、ヘッドアップ
表示では、感覚的に容易に自動車の絶対方位を設定でき
るが、自動車の現在位置や目標位置は簡単に設定できな
い問題がある。又、ヘッドアップ表示では、首振り制御
のため、所定角度以内の方位の変化では地図が回転しな
いため、正確に絶対方位を設定できない問題もある。

【０００８】以上から、本発明の目的は、感覚的に容易
に自動車位置や目標位置及び絶対方位を設定でき、しか
も正確に絶対方位の設定ができるナビゲ−ション装置を
提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
れば、ナビゲ−ション装置を位置設定モードあるいは自
動車の方位設定モードにする手段と、位置設定モードに
おいて地図をノ−スアップ表示する手段と、方位設定モ
ードにおいて地図をヘッドアップ表示する手段と、通常
はヘッドアップ表示に際して首振り制御を行うと共に、
方位設定モードにおいては首振り制御を停止する首振り
制御手段とにより達成される。

【００１０】

【作用】自動車位置や目的地等の位置設定モードにおい
ては、ノ−スアップ表示、ヘッドアップ表示の選択に関
係無く、地図をノ−スアップ表示し、スクロ−ルキーに
より自動車位置マ−クを地図上の現在位置に位置決めし
て自動車位置の設定を行い、自動車の方位設定モードに
おいては、ノ−スアップ表示、ヘッドアップ表示の選択
に関係無く、地図をヘッドアップ表示すると共に首振り
制御を行わず、地図回転キーによる回転操作により、自
動車が存在している道路が自動車位置マ−クの向きと一
致するように（真上を向くように）して方位を設定す
る。このようにすれば、感覚的に違和感の無い表示状態
で、自動車位置や目標位置及び絶対方位を設定でき、し
かも角度修正時に首振り制御を行わないから正確に絶対
方位の設定ができる。

【００１１】

【実施例】全体の構成 図１は本発明の実施例構成図であり、１１は道路地図
を記憶するＣＤ−ＲＯＭ等の地図データ記憶部である。
地図データは、(1) 道路リンクデータ、交差点データ、
ノ−ドデータ等からなる道路レイヤと、(2) 地図上のオ
ブジェクトを表示するための背景レイヤと、(3) 市町村
名や国道名などを表示するための文字レイヤなどから構
成されている。

【００１２】１２は自動車の現在地に応じた地図や自動
車位置マ−ク、目的地迄の経路等を描画するディスプレ
イ装置（ＣＲＴ）、１３は走行中の自動車の走行距離を
検出する距離センサ、１４は自動車の進行方向（絶対方
位）を検出する地磁気センサ等の方位センサである。

【００１３】１５は操作部であり、位置設定・修正を指
示する位置修正キー１５ａ、方位を設定・修正する角度
修正キー１５ｂ、目的地を設定する目的地設定キー１５
ｃ、ノ−スアップ表示を選択するノ−スアップ表示キー
１５ｄ、ヘッドアップ表示を選択するヘッドアップ表示
キー１５ｅ、地図右回転キー１５ｆ、地図左回転キー１
５ｇ、地図スクロ−ルキー（ジョイスティック）１５
ｈ、セットキー１５ｉ、その他地図検索キー、経路探索
モ−ドキー等を備えている。

【００１４】１６は地図表示制御装置であり、地図デー
タに基づき現在地周辺の地図画像を発生して、ヘッドア
ップ表示あるいはノ−スアップ表示をすると共に、自動
車位置マ−ク等を発生する。

【００１５】地図表示制御装置 地図表示制御装置１６において、１６ａはナビゲ−シ
ョン装置の全体を制御するナビゲ−ション制御部であ
り、(1) 自動車の現在位置に基づき現在位置周辺で、か
つ画面表示範囲より広い範囲の地図データ（例えば９画
面分の地図データ）を地図データ記憶部１１から読出す
と共に、(2) 自動車の走行に応じて地図をスクロ−ル表
示し、（3) 地図検索キ−により選択された地図データ
を地図データ記憶部１１から読出し、(4) スクロ−ルキ
−１５ｈの操作に基づいて地図をスクロ−ルする。

【００１６】１６ｂは地図データ記憶部１１から読出し
た地図データを記憶するバッファ、１６ｃは座標変換部
であり、地図をヘッドアップ表示する場合に自動車の方
位角θに基づいて地図データを座標変換する。すなわ
ち、自動車位置を中心にして地図を自動車の方位角θだ
け回転するように地図データに座標変換を施す。

【００１７】１６ｄはディスプレイ制御部であり、ノ−
スアップ表示の場合には、バッファ１６ｂに記憶されて
いる地図データに基づいて、ドットイメ−ジの地図画像
を発生し、ヘッドアップ表示の場合には、座標変換によ
り得られた地図データに基づいてドットイメ−ジの地図
画像を発生する。

【００１８】１６ｅはディスプレイ制御部１６ｄより出
力される複数画面分のドットイメ−ジの地図画像を記憶
するビデオＲＡＭ、１６ｆは自動車現在地がディスプレ
イ画面の中心に位置するようにビデオＲＡＭ１６ｅから
地図画像を読み出す読出制御部であり、ビデオＲＡＭ１
６ｅからの読出し位置は制御部１６ａから指示される。

【００１９】１６ｇは走行距離と自動車の方位θに基づ
いて自動車の現在地（経度、緯度）を算出する位置監視
部、１６ｈは方位センサ１４の出力信号に基づいて自動
車の方位角θを監視すると共に、角度修正操作により方
位角を修正する方位監視部、１６ｉは首振り制御部であ
る。首振り制御部１６ｉはヘッドアップ表示において、
自動車の現方位から所定角度（例えば３⁰）以上向きを
変えた場合にのみ地図を回転して表示し、所定角度以下
の場合には地図を回転せず自動車位置マ−クのみその向
きを変える表示（首振り制御）を行う。

【００２０】１６ｊは自動車の絶対方位（方位角）θa
を記憶する絶対方位記憶部、１６ｋは表示切換部、１６
ｍは自動車位置マ−クをディスプレイ画面の中心位置に
表示すると共に、ヘッドアップ表示時に自動車位置マ−
クを首振り表示する自動車位置マ−ク発生部、１６ｎは
ビデオＲＡＭから読出された地図画像と自動車位置マ−
ク発生部から出力される自動車位置マ−ク画像を合成し
てディスプレイ装置１２に出力する合成部である。

【００２１】全体の動作 (a) ノ−スアップ表示 ノ−スアップ表示キー１５ｄによりノ−スアップ表示が
選択されると表示切換部１６ｋはディスプレイ制御部１
６ｄにノ−スアップ表示を指示する。

【００２２】これにより、ディスプレイ制御部１６ｄは
バッファ１６ｂに読出されている地図データに基づいて
複数画面分のドットイメ−ジの地図画像を発生してビデ
オＲＡＭ１６ｅに格納する。

【００２３】読出制御部１６ｆは制御部１６ａから指示
された位置から地図画像を読出す。すなわち、自動車位
置がディスプレイ画面の中心となるようにビデオＲＡＭ
から１画面分の地図画像を切り出して合成部１６ｎに出
力する。

【００２４】一方、方位監視部１６ｈにより監視されて
いる自動車の方位角θは、首振り制御部１６ｉを介して
自動車位置マ−ク発生部１６ｍに入力される。自動車位
置マ−ク発生部１６ｍはディスプレイ画面の中心であっ
て、かつ絶対方位θの方向を向くように自動車位置マ−
ク画像を発生して合成部１６ｎに出力する。この結果、
ディスプレイ画面には、自動車位置がディスプレイ画面
の中心位置となるように地図がノ−スアップ表示され、
該ディスプレイ画面の中心に自動車位置マ−クが、進行
方向を向くように表示される。

【００２５】以後、自動車の走行に応じて地図がスクロ
−ル表示され、自動車位置マ−クがディスプレイ画面の
中心位置において進行方向を向くように表示される。

【００２６】(b) ヘッドアップ表示 ヘッドアップ表示キー１５ｅによりヘッドアップ表示が
選択されると、表示切換部１６ｋはディスプレイ制御部
１６ｄにヘッドアップ表示を指示する。

【００２７】座標変換部１６ｃはヘッドアップ表示モー
ドになると、自動車位置を中心にして地図を方位角θa
だけ回転するように、バッファ１６ｂに読出されている
地図データに座標変換を施し、ディスプレイ制御部１６
ｄに入力する。

【００２８】ヘッドアップ表示モードになると、ディス
プレイ制御部１６ｄは、座標変換部１６ｃにより座標変
換された地図データに基づいて複数画面分のドットイメ
−ジの地図画像を発生してビデオＲＡＭ１６ｅに格納
し、読出制御部１６ｆは制御部１６ａから指示された位
置から地図画像を読み出し、すなわち、自動車位置がデ
ィスプレイ画面の中心となるようにビデオＲＡＭから１
画面分の地図画像を切り出して合成部１６ｎに出力す
る。

【００２９】一方、自動車位置マ−ク発生部１６ｍはデ
ィスプレイ画面の中心に、かつディスプレイ画面の真上
方向を向くように自動車位置マ−ク画像を発生して合成
部１６ｎに出力する。この結果、ディスプレイ画面には
自動車位置がディスプレイ画面の中心位置となるように
地図がヘッドアップ表示され、かつディスプレイ画面の
中心に自動車位置マ−クが、真上方向を向くように表示
される。

【００３０】かかる状態において自動車の進行方位が変
化すると、首振り制御部１６ｉは、自動車の方位が絶対
方位記憶部１６ｊに記憶されている方位角θaから所定
角度θs（例えば３⁰）以上向きを変えたか監視する。す
なわち｜θ−θa｜（＝Δθ）がθs以上になったか監視
する。そして、Δθ＜θsであれば、方位角θaを更新せ
ず、Δθを自動車位置マ−ク発生部１６ｍに入力する。

【００３１】自動車位置マ−ク発生部１６ｍはΔθだけ
自動車位置マ−クの向きを変更するように自動車位置マ
−ク画像を発生して合成部１６ｎに入力する。これによ
り、ヘッドアップ表示において、自動車の方向変化が所
定角度θs以下の場合、地図を回転せず自動車位置マ−
クのみ、その向きを変える表示（首振り表示）が行われ
る。

【００３２】一方、Δθ＝θsとなれば、絶対方位記憶
部１６ｊは次式 θa±θｓ→θa により、自動車の方位角θaを更新する。この結果、地
図はθaだけ自動車位置を中心に回転して表示され、ヘ
ッドアップ表示が行われる。以後、自動車の走行に応じ
て地図がスクロ−ル表示されると共に、自動車の進行方
向に応じて回転表示され、又、自動車位置マ−クがディ
スプレイ画面の中心位置において首振り表示される。

【００３３】(c) 位置設定・修正 自動車位置を修正し、あるいは設定し、あるいは目的地
を設定すべく、位置修正キー１５ａ又は目的地設定キー
１５ｃを押下すると、表示切換部１６ｋはノ−スアップ
表示、ヘッドアップ表示の選択に関係無く、ノ−スアッ
プ表示をディスプレイ制御部１６ｄに指示する。これに
より、前述と同様にノ−スアップ表示が行われる。

【００３４】かかる位置設定・修正モードにおいて、図
示しない地図検索キーを操作して所望の地図を指示すれ
ば、制御部１６ａは指示された地図データを地図データ
記憶部１１から読出してバッファ１６ｂに記憶し、ディ
スプレイ制御部１６ｄは該バッファに記憶されている地
図データに基づいて地図画像を発生してビデオＲＡＭ１
６ｅに記憶し、読出し制御部１６ｆは地図画像をビデオ
ＲＡＭから読出してノ−スアップで表示する。尚、自動
車位置マ−クはディスプレイ画面の中心位置において絶
対方位角θの方向を向くように表示される。

【００３５】かかる状態において、スクロ−ルキー１５
ｈを操作して地図をスクロ−ルし、地図上の所望位置
（自動車現在地あるいは目的地）が自動車位置マ−クと
重なるようにする。しかる後、セットキー１５ｉを押し
下げれば自動車位置マ−クが指示する地図上の位置（経
度、緯度）が制御部１６ａより位置監視部１６ｇに設定
され、位置設定が完了する。

【００３６】又、セットキー１５ｉの押し下げにより表
示切換部１６ｋは、表示モードを表示選択キー１５ｄ，
１５ｅが指示するモードに戻し、該モードで地図を表示
する。

【００３７】(d) 角度設定・修正 角度を設定・修正すべく角度修正キー１５ｂを押下する
と、表示切換部１６ｋはノ−スアップ表示、ヘッドアッ
プ表示の選択に関係無く、ヘッドアップ表示をディスプ
レイ制御部１６ｄに指示し、又、首振り制御部１６ｉは
首振り制御を停止する（θs＝０とする）。

【００３８】ディスプレイ制御部１６ｄはヘッドアップ
表示が指示されると、前述のように地図をヘッドアップ
表示する。図２は角度修正時の説明図であり、ＲＤは道
路、ＣＭＫは自動車位置マ−クである。図２(a)に示す
ようにノ−スアップ表示が行われている際に角度修正が
指示されると、図２(b)に示すように自動車の向き（自
動車位置マ−クの向き）が真上となるようにヘッドアッ
プ表示が行われる。この場合、方位監視部１６ｈが把握
している自動車の方位角θが正しければ図２(b)におけ
るθe（自動車位置マ−クＣＭＫの向きと道路ＲＤの向
きの差）は零となるが、方位角θに誤差が含まれるとθ
e（≠）の誤差を生じる。

【００３９】ついで、地図右回転キー１５ｆ又は地図左
回転キー１５ｇを操作すると、方位監視部１６ｈは該キ
ー１５ｆ，１５ｇの操作に応じて方位角θを増減し、該
方位角θを首振り制御部１６ｉを介して絶対方位記憶部
１６ｊに入力し、絶対方位をθa=θとなるように更新す
る。これにより、地図は回転し、最終的に図２(c)に示
すように自動車位置マ−クＣＭＫの向きと道路ＲＤの向
きの差θeは零となり、方位監視部１６ｈが監視する方
位角θは正しく修正される。

【００４０】しかる後、セットキー１５ｉを押し下げれ
ば、表示切換部１６ｋは表示モードを表示選択キー１５
ｄ，１５ｅが指示するモードに戻すと共に、首振り制御
部１６ｉは首振り制御を行う（ヘッドアップ表示の場合
のみ）。

【００４１】以上では、自動車位置マ−クをディスプレ
イ画面の中央に表示する場合について説明したが、本発
明はかかる場合に限らず、ディスプレイ画面の下方等に
固定表示する場合にも適用できるものである。

【００４２】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々
の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するもので
はない。

【００４３】

【発明の効果】以上本発明によれば、自動車位置や目的
地等の位置設定モードにおいては、ノ−スアップ表示、
ヘッドアップ表示の選択に関係無く、地図をノ−スアッ
プ表示し、自動車の方位設定モードにおいては、ノ−ス
アップ表示、ヘッドアップ表示の選択に関係無く、地図
をヘッドアップ表示すると共に、首振り制御を行わない
ようにして、位置設定・修正、角度修正を行うように構
成したから、感覚的に違和感の無い表示状態で自動車位
置や目標位置及び絶対方位を設定でき、しかも角度修正
時に首振り制御を行わないから正確に絶対方位を設定す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例構成図である。

【図２】本発明の角度修正時の表示例である。

【符号の説明】

１１・・地図データ記憶部 １２・・ディスプレイ装置 １３・・距離センサ １４・・方位センサ １５・・操作部 １６・・地図表示制御装置 １６ａ・・ナビゲ−ション制御部 １６ｃ・・座標変換部 １６ｄ・・ディスプレイ制御部 １６ｇ・・位置監視部 １６ｈ・・方位監視部 １６ｉ・・首振り制御部 １６ｋ・・表示切換部 １６ｋ・・自動車位置マ−ク発生部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車の現在位置に応じた地図をディス
   プレイ画面に表示すると共に、選択により北が真上とな
   るようにノ−スアップ表示し、あるいは自動車の方位が
   真上となるようにヘッドアップ表示し、ヘッドアップ表
   示においては現方位から所定角度以上向きを変えた場合
   に地図を回転してヘッドアップ表示し、所定角度以下の
   場合には地図を回転せず自動車位置マ−クの向きを変え
   る首振り制御を行うナビゲ−ション装置において、自動
   車の現在位置や目的地等の位置設定モードにおいて、ノ
   −スアップ表示、ヘッドアップ表示の選択に関係無く、
   地図をノ−スアップ表示し、自動車の方位設定モードに
   おいて、ノ−スアップ表示、ヘッドアップ表示の選択に
   関係無く、地図をヘッドアップ表示すると共に首振り制
   御を行わず、回転操作により地図を回転してヘッドアッ
   プ表示することを特徴とするナビゲ−ション装置。