JP2903981B2

JP2903981B2 - 車両用経路誘導装置

Info

Publication number: JP2903981B2
Application number: JP5333496A
Authority: JP
Inventors: 晃夫古坂; 沖彦中山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1999-06-14
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: JPH07190791A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の出発地から目的
地までの経路を設定し、その経路に従って車両を目的地
まで誘導する車両用経路誘導装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の出発地から目的地まで経路探索を
行って最適経路を求め、その最適経路と車両の現在地と
をディスプレイに表示する車両用経路誘導装置が知られ
ている。この種の従来の装置は、例えば図７（ａ）に示
すように、車両の現在地を矢印で表示するとともに、そ
の矢印の周囲に図示のように点線の丸印を表示する。こ
こで操作者が所定のスイッチを操作すると、この丸で囲
まれた範囲が図７（ｂ）のように拡大して表示され、こ
れにより、操作者は現在地周辺の道路状況を詳細に知る
ことができる。このように、この装置において、図７
（ａ）から図７（ｂ）に、あるいはその逆にディスプレ
イ表示を変える場合には、必ずスイッチを操作しなけれ
ばならず、大変煩わしい。

【０００３】一方、図８に示すように、ディスプレイ上
に異なる縮尺率の道路地図を同時に表示させる、いわゆ
るスーパインポーズ表示を行う車両用経路誘導装置が知
られている。図８は現在地周辺の交差点状況をディスプ
レイの右上隅に拡大表示する例を示す。この装置によれ
ば、運転者は現在地を中心とした広い範囲の地図を確認
できるとともに、現在地周辺の道路状況を詳細に知るこ
ともできる。ところがこの装置は、ディスプレイの右上
隅に道路地図を拡大表示するため、その部分に本来表示
されるべき道路地図が表示できなくなってしまう。この
ため、例えば運転者が右折する場合等には、進行先の道
路状況が確認できないという問題がある。

【０００４】このような問題を解決するため、例えば道
路地図を鳥瞰図表示させることも考えられる。この表示
は、道路地図を上空から斜めに見下ろしたようにディス
プレイに表示させるものであり、例えばフライトシミュ
レータ等で広く用いられている。図４は、鳥瞰図表示の
概要を説明する図である。図４において、平面Ｍは道路
地図を、長方形ａｂｃｄはディスプレイの表示範囲を示
す。視点を図示の位置に設定すると、この視点から長方
形ａｂｃｄを通して見ることができる地図範囲は、図示
の台形領域ＡＢＣＤである。すなわち、視点位置から
は、長方形ａｂｃｄの範囲よりもはるかに広い範囲の地
図データを見ることができる。そこで、図示の視点位置
から、あたかも図示の台形領域ＡＢＣＤを見ているかの
ような画像をディスプレイ上に表示させたものが鳥瞰図
である。

【０００５】図５は、車両の現在地から目的地までの最
適経路周辺の道路地図を、ディスプレイに鳥瞰図表示さ
せた例を示す。この図は、現在地を基準として目的地と
反対方向の上空に視点を置き、そこから目的地方向を見
下ろしたものである。このような位置に視点を置くと、
図示のように目的地から現在地に近づくにつれ、地図の
縮尺率が連続的に増加する画像が表示される。すなわち
現在地周辺が拡大表示されるとともに、最適経路が目的
地近くまで表示される。したがって、図７のように地図
の縮尺率を変えるためのスイッチも不要となり、また、
図８のように表示範囲が制限されることもない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに道路地図を鳥瞰図表示する場合、視点をどこに設定
するかによって、ディスプレイに表示される地図範囲が
変化する。したがって、視点の設定位置によっては最適
経路が一部表示されなくなるおそれがある。例えば、車
両の現在地から目的地までの最適経路が途中で大きくＵ
ターンする場合、視点の設定位置によっては図９に示す
ように、最適経路の一部がディスプレイに表示されなく
なる。ところが、最適経路がＵターンする場合は実際上
頻繁に起こりうるため、図９のようにＵターン領域の一
部が表示されなくなると、使い勝手が大変悪くなる。

【０００７】一方、このような問題を解決するため、例
えば車両の現在地をディスプレイの中央近くに表示し
て、ディスプレイの下端側に常に現在地の後方を表示す
ることも考えられる。しかし、Ｕターンしない場合に現
在地の後方を表示しても意味がなく、またこのような表
示を行うと、現在地から目的地方向の表示範囲が狭くな
るため、目的地方向の道路状況を十分に確認できないと
いう問題がある。

【０００８】本発明の目的は、設定された経路上のＵタ
ーン経路を検出し、Ｕターン経路のすべてがディスプレ
イに表示されるような道路地図の鳥瞰図を作成するよう
にした車両用経路誘導装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】実施例を示す図１に対応
づけて本発明を説明すると、本発明は、道路地図に関す
る道路地図データを記憶する道路地図記憶手段３と、車
両の現在地を検出する車両位置検出手段１，２と、車両
の出発地を設定する出発地設定手段１，２と、車両の目
的地を設定する目的地設定手段８と、道路地図データに
基づいて出発地から目的地までの経路を設定する経路設
定手段４と、この経路設定手段４により設定された経路
周辺の道路地図を、現在地を基準として目的地と反対方
向の上空から斜めに見下ろした際に得られる鳥瞰図をデ
ィスプレイに表示する制御を行う表示制御手段４と、を
備える車両用経路誘導装置であって、経路設定手段４に
より設定された経路のうち、現在地を基準にして目的地
と反対方向に位置するＵターン経路を検出するＵターン
経路検出手段４を備え、Ｕターン経路が検出されると、
設定された経路周辺の道路地図をＵターン経路も含め
て、Ｕターン経路を基準として現在地と反対方向の上空
から斜めに見下ろした鳥瞰図をディスプレイ５に表示す
る制御を行うように表示制御手段４を構成することによ
り、上記目的は達成される。請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載された車両用経路誘導装置において、現
在地および目的地を結ぶ線分に直交する線分と、Ｕター
ン経路とで囲まれる領域の位置および面積を検出する位
置面積検出手段４を備え、領域に対応する道路地図のす
べてをディスプレイ５に表示する制御を行うように表示
制御手段４を構成するものである。

【００１０】

【作用】請求項１に記載の発明では、現在地を基準とし
て目的地と反対方向に位置するＵターン経路がＵターン
経路検出手段４によって検出されると、表示制御手段４
は設定された経路周辺の道路地図をＵターン経路も含め
て、Ｕターン経路を基準として現在地と反対方向の上空
から斜めに見下ろした鳥瞰図をディスプレイに表示する
制御を行う。このため、設定された経路上のＵターン経
路がすべて表示される。請求項２に記載の発明では、現
在地および目的地を結ぶ線分に直交する線分と、Ｕター
ン経路とで囲まれる領域の位置および面積が位置面積検
出手段４によって検出され、その検出された領域に対応
する道路地図のすべてがディスプレイ５に表示されるよ
うに表示制御手段４は制御を行う。

【００１１】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【００１２】

【実施例】図１は本発明による車両用経路誘導装置の一
実施例のブロック図である。図１において、１は方位セ
ンサであり、例えば車両の存在する位置の地磁気を検出
することで車両の進行方位を検出する。２は車速センサ
であり、例えば車両のトランスミッションに取り付けら
れ、車速に応じて所定数のパルス信号を出力する。３は
交差点ネットワークデータを含む道路地図データを記憶
する地図記憶メモリであり、交差点やカーブ地点を示す
ノードの位置情報、ノード間を接続する道路（リンク）
の経路長および地名等の文字データ等が記憶されてい
る。４は、後述する図２，３の処理によって、道路地図
の鳥瞰図表示データを作成するＣＰＵである。６はＣＰ
Ｕ４によって実行される制御プログラム等を記憶するＲ
ＯＭ、７はＣＰＵ４による演算結果を記憶するＲＡＭで
ある。８は目的地を入力する操作ボード、９はＣＰＵ４
によって作成された鳥瞰図表示データを記憶するＶ−Ｒ
ＡＭであり、このＶ−ＲＡＭの内容に応じてディスプレ
イ５上の鳥瞰図データが変化する。上記方位センサ１、
車速センサ２、地図記憶メモリ３、ＣＰＵ４、ディスプ
レイ５、ＲＯＭ６、ＲＡＭ７、操作ボード８およびＶ−
ＲＡＭ９はいずれも、インタフェース回路１０を介して
相互に接続される。

【００１３】図１のように構成された車両用経路誘導装
置において、不図示のイグニションキーがＡＣＣ，ＩＧ
Ｎ，ＳＴＡＲＴのいずれかに操作されると、ＣＰＵ４は
図２のフローチャートの処理を開始する。以下、図２の
フローチャートに基づいて本実施例の動作を説明する。
図２のステップＳ１では操作ボード８によって入力され
た目的地を読み込む。ステップＳ２では、車速センサ２
から出力される単位時間当たりのパルス数またはパルス
周期を測定することにより車両の走行速度を検出すると
ともに、パルス数を計測することにより車両の走行距離
を検出する。次に、検出した車両走行距離と方位センサ
１により検出される車両の進行方位とに基づいて車両の
走行軌跡を演算し、地図記憶メモリ３に記憶されている
道路地図データとマップマッチングを行って車両の現在
地を特定する。

【００１４】ステップＳ３では、ステップＳ２で特定し
た現在地を出発地として、公知のダイクストラ法（特開
昭62-86499号公報参照）等により、出発地から目的地ま
で経路探索を行って最適経路を演算する。ステップＳ４
では、演算された最適経路に基づいて、その周辺の道路
地図データを地図記憶メモリ３から読み込み、ＲＡＭ７
に記憶する。ステップＳ５では、後述する図３の処理に
よって、鳥瞰図表示する際の視点位置を決定する。すな
わちこのステップＳ５の処理によって、ディスプレイ５
に表示される道路地図範囲が決定される。

【００１５】ステップＳ６では、道路地図データを周知
の手法によって鳥瞰図表示データに変換する。すなわ
ち、図４に示すように、視点位置、ディスプレイの置か
れる長方形ａｂｃｄ位置および道路地図位置との位置関
係に応じて、台形領域ＡＢＣＤ内の道路地図データをデ
ィスプレイ５に表示させるための鳥瞰図表示データに座
標変換する。具体的には、辺ＢＣ側の道路地図がディス
プレイ５の下辺側に、辺ＡＤ側の道路地図がディスプレ
イ５の上辺側に表示されるように、また辺ＡＤから辺Ｂ
Ｃに近づくほど縮尺率が大きくなるように座標変換す
る。なお、図４に示す視点位置および視点の高さは、例
えば辺ＢＣ、辺ＡＢがいずれも実寸でそれぞれ３００
ｍ、１０ｋｍ、辺ＣＤと辺ＡＢ間の距離が実寸で１０ｋ
ｍとなるように定める。

【００１６】ステップＳ７では、ステップＳ６で作成し
た鳥瞰図表示データをＶ−ＲＡＭ９に記憶する。これに
より、図４の台形領域ＡＢＣＤ内の道路地図がディスプ
レイ５に表示される（図５参照）。ステップＳ８では、
台形領域ＡＢＣＤ内の道路地図データに含まれる文字デ
ータ、例えば地名、交差点名称等を地図記憶メモリ３か
ら読み込み、Ｖ−ＲＡＭ９に記憶する。これにより、デ
ィスプレイ５上の道路地図に地名等の文字情報が上書き
される。ステップＳ９では、方位センサ１と車速センサ
２を用いて、ステップＳ２で検出した車両位置からの走
行距離と進行方向を検出し、現在の車両位置を算出す
る。ステップＳ１０では、ステップＳ９で算出した車両
位置を、ステップＳ６と同様に座標変換し、車両位置を
示す車両マークデータをＶ−ＲＡＭ９に記憶する。これ
により、図５に示すように、車両の現在地に矢印マーク
が表示される。

【００１７】ステップＳ１１では、方位センサ１と車速
センサ２を用いて、ステップＳ７で道路地図を表示させ
てからの車両の移動量、すなわち車両の移動方向および
移動距離を検出し、移動量が所定量を越えるとステップ
Ｓ４に移行して、ディスプレイ５上の鳥瞰図の書き換え
を行う。これにより、車両の現在地周辺が常にディスプ
レイ５の下端側に拡大表示されるように、車両の走行に
伴ってディスプレイ５に表示される鳥瞰図が書き換えら
れる。

【００１８】図３は図２のステップＳ５の処理の詳細を
示すフローチャートである。また、図６はステップＳ４
で地図記憶メモリ３から読み込まれた道路地図データの
一例を示し、現在地から目的地に向かう最適経路上にＵ
ターン経路、すなわち目的地と反対方向に進行する経路
がある例を示す。この図６を用いて図３のフローチャー
トの処理を説明する。図３のステップＳ２１では、ステ
ップＳ１で読み込んだ目的地と、ステップＳ２で検出し
た現在地とによって、図６に示すように、現在地Ｏと目
的地Ｄとを結ぶ線分ＯＤの方向を検出する。ステップＳ
２２では、線分ＯＤに直交し、かつ現在地Ｏを通過する
直線Ｖ（図６参照）の方向を検出する。ステップＳ２３
では、直線Ｖと最適経路Ｌとの交点Ｄｃの位置を検出す
る。ステップＳ２４では、線分ＯＤｃを底辺として、現
在地Ｏと交点Ｄｃとの間の最適経路上にある各ノードＤ
ｍ（ただし、１≦ｍ≦ｎ、ｎはノードの総数）を頂点と
した三角形領域ＯＤｃＤｍの面積Ｓｍをそれぞれ求め
る。

【００１９】ステップＳ２５では、ステップＳ２４で求
めた面積Ｓｍ（ただし、１≦ｍ≦ｎ）の最大値を検出
し、そのときの三角形領域の高さ（線分ＯＤｃからノー
ドＤｍまでの垂直距離）ｈｍａｘを求める。ステップＳ
２６では、現在地Ｏを基準として、目的地Ｄと１８０°
異なる方向で、現在地Ｏからｈｍａｘ離れた地点Ｄｈの
位置を検出する。

【００２０】ステップＳ２７では、現在地Ｏを除いて、
線分ＯＤｈと最適経路Ｌとが交差する地点があるか否か
を判定する。図６の場合、線分ＯＤｈと最適経路Ｌとは
地点Ｋで交差するため、ステップＳ２７の判定が肯定さ
れてステップＳ２８に移行する。ステップＳ２８では、
線分ＯＤｈを底辺として、線分ＯＤｈの左側にある各ノ
ードＤｍ（ただし、１≦ｍ≦ｐ、ｐは線分ＯＤｈの左側
にあるノードの総数）を頂点とした三角形領域ＯＤｈＤ
ｍの面積Ｓｌｍをそれぞれ求める。同様に、線分ＯＤｈ
を底辺として、線分ＯＤｈの右側にある各ノードＤｍ
（ただし、１≦ｍ≦ｑ、ｑは線分ＯＤｈの右側にあるノ
ードの総数）を頂点とした三角形ＯＤｈＤｍの面積Ｓｒ
ｍの面積をそれぞれ求める。

【００２１】ステップＳ２９では、面積Ｓｌｍ（ただ
し、１≦ｍ≦ｐ）と、面積Ｓｒｍ（ただし、１≦ｍ≦
ｑ）のそれぞれについて、面積の最大値を検出し、その
ときの三角形領域の高さｗｌ，ｗｒをそれぞれ求める。
次に高さｗｌと高さｗｒの和Ｗを求めてステップＳ３０
に移行する。一方、ステップＳ２７の判定が否定された
場合、すなわち最適領域が線分ＯＤｈの片側にしか存在
しない場合にはステップＳ３１に移行し、線分ＯＤｈを
底辺として、現在地Ｏと地点Ｄｃとの間の最適経路上に
ある各ノードＤｍ（ただし、１≦ｍ≦ｎ、ｎはノードの
総数）を頂点とした三角形ＯＤｈＤｍの面積Ｓａｍをそ
れぞれ求める。ステップＳ３２では、面積Ｓａｍの最大
値を検出し、そのときの三角形領域の高さＷを求めてス
テップＳ３０に移行する。

【００２２】ステップＳ３０では、ステップＳ２５で求
めたｈｍａｘと、ステップＳ２９またはステップＳ３２
で求めたＷとをそれぞれ縦横とする長方形領域Ｘの範囲
に含まれる道路地図を見下ろせるような位置に視点を設
定する。例えば図６のように高さｗ１よりも高さｗ２の
方が大きい場合、線分ＯＤｈの右側に位置し、かつ長方
形領域Ｘがすべて見下ろせるように、図示の地点Ｙの上
空に視点を設定する。

【００２３】このように、上記実施例では、最適経路上
のＵターン経路の長さおよび方向に応じて視線方向を変
えてディスプレイ５に鳥瞰図を表示するため、Ｕターン
経路のすべてを表示することができる。

【００２４】上記実施例では、Ｕターン経路を取り囲む
長方形領域がすべて表示できるような位置に視点を設定
したが、Ｕターン経路の長さおよび方向に応じて、視点
の高さや視線方向を変化させるようにしてもよい。例え
ばＵターン経路が長い場合に、すべてのＵターン経路を
表示させると目的地方向を表示できるディスプレイ領域
が狭くなるため、このような場合にはＵターン領域の一
部だけを表示するようにしてもよい。また、Ｕターン領
域を表示するか否かを切り換えるスイッチを設けてもよ
い。

【００２５】上記実施例の操作ボードとして、ディスプ
レイと一体になったタッチパネルスイッチを用いてもよ
い。また、キーボート等により目的地を直接入力できる
ようにしてもよい。上記図のステップＳ２では、方位セ
ンサや車速センサを用いて車両の現在地を特定したが、
操作ボードによって現在地を入力してもよい。あるいは
ＧＰＳ（Global Positioning System）によって現在地
を特定してもよい。また、上記実施例では、現在地から
目的地までの最適経路をＣＰＵ４による演算（図２のス
テップＳ３）によって求めたが、予め目的地までの経路
を操作ボード等によって入力させて、その入力された経
路に従って、車両を誘導するとともに鳥瞰図を表示する
ようにしてもよい。

【００２６】このように構成した実施例にあっては、地
図記憶メモリ３が道路地図記憶手段に、方位センサ１お
よび車速センサ２が車両位置検出手段と出発地検出手段
に、操作ボード８が目的地設定手段に、図２のステップ
Ｓ３が経路探索手段に、ＣＰＵ４が表示制御手段に、図
３のフローチャートがＵターン経路検出手段および位置
面積検出手段に、それぞれ対応する。

【００２７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、設定された経路のうち、現在地を基準にして目的
地と反対方向に位置するＵターン経路を検出し、そのＵ
ターン経路のすべてがディスプレイに表示されるような
道路地図の鳥瞰図を作成するようにしたため、Ｕターン
経路の長さおよび方向に応じた鳥瞰図をディスプレイに
表示できる。したがって、設定された経路上にＵターン
経路があると、その一部を表示できないという従来の問
題点が解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両用経路誘導装置の一実施例の
ブロック図である。

【図２】ＣＰＵの動作を示すフローチャートである。

【図３】図２のステップＳ５の処理の詳細を示すフロー
チャートである。

【図４】鳥瞰図の概要を説明する図である。

【図５】ディスプレイに表示された道路地図の鳥瞰図の
一例を示す図である。

【図６】最適経路の一例を示す図である。

【図７】従来の車両用経路誘導装置のディスプレイ表示
の一例を示す図である。

【図８】従来の車両用経路誘導装置のディスプレイ表示
の一例を示す図である。

【図９】Ｕターン経路がある場合の道路地図の鳥瞰図の
一例を示す図である。

【符号の説明】

１方位センサ２車速センサ３地図記憶メモリ４ＣＰＵ５ディスプレイ６ＲＯＭ７ＲＡＭ８操作ボード９Ｖ−ＲＡＭ１０インタフェース回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01C 21/00 G08G 1/0969 G09B 29/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】道路地図に関する道路地図データを記憶
する道路地図記憶手段と、車両の現在地を検出する車両位置検出手段と、車両の出発地を設定する出発地設定手段と、車両の目的地を設定する目的地設定手段と、前記道路地図データに基づいて前記出発地から前記目的
地までの経路を設定する経路設定手段と、この経路設定手段により設定された経路周辺の道路地図
を、現在地を基準として目的地と反対方向の上空から斜
めに見下ろした際に得られる鳥瞰図をディスプレイに表
示する制御を行う表示制御手段と、を備える車両用経路
誘導装置であって、前記経路設定手段により設定された経路のうち、現在地
を基準にして目的地と反対方向に位置するＵターン経路
を検出するＵターン経路検出手段を備え、前記表示制御手段は、前記Ｕターン経路が検出される
と、前記設定された経路周辺の道路地図を前記Ｕターン
経路も含めて、前記Ｕターン経路を基準として現在地と
反対方向の上空から斜めに見下ろした鳥瞰図を前記ディ
スプレイに表示する制御を行うことを特徴とする車両用
経路誘導装置。
【請求項２】請求項１に記載された車両用経路誘導装
置において、現在地および目的地を結ぶ線分に直交する線分と、前記
Ｕターン経路とで囲まれる領域の位置および面積を検出
する位置面積検出手段を備え、前記表示制御手段は、前記領域に対応する道路地図のす
べてを前記ディスプレイに表示する制御を行うことを特
徴とする車両用経路誘導装置。