JP3139729B2 - 車両ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両ナビゲーション装
置、特にナビゲーション走行中において、地図を表示す
る画面上に、走行経路上の交差点の簡易画像を切り替え
表示し、或いはウィンドウ方式等の方法で同時に表示す
ることが可能な車両ナビゲーション装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、あらかじめ定められた経路にした
がって目的地まで案内する車両ナビゲーション装置とし
て、モニターテレビ画面上のコースを明示した地図上に
自車の位置を表示するものがある。さらに、このルート
案内機能に加え、走行経路上の交差点の情景を撮影した
写真画像や交差点名等を地図情報以外のデータとして記
憶媒体に組み込み、交差点までの進行方向、或いはそこ
までの距離等に基づいて、タイミングよく画面表示する
ようにした車両ナビゲーション装置が種々提案されてお
り、その例としては特開昭６２−１５１７１３号公報に
示されたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両ナビゲーション装置にあっては、交差点の情報
としてその交差点の写真画像をデータとして有してお
り、その交差点の様子等を確実に認識できるという利点
はあるものの、写真という形での画像データを記憶媒体
に格納するとなると、この記憶媒体のデータ記憶領域を
大量に使わなければならず、地図の上に出てくる交差点
が多い場合には充分に多くの交差点について交差点の写
真画像を格納することができなくなるという虞がある。
また、交差点の情景を写真の形で画像データ化すると、
本来画像の中に入らなくてもよい情報、例えば電柱や電
線、通りにいる人や他の車両等が画像の中に入り、これ
がよけいな情報となって交差点の認識を妨げるという問
題があった。

【０００４】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、メモリの領域を大量に使うことなく、
しかも各交差点について、その交差点を認識するのに必
要最小限の画像データを格納し、その交差点に車両が近
づいたとき適宜表示部に交差点の簡易画像を表示するこ
とのできる車両ナビゲーション装置を提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、地図情報をデジタル化して格納する記憶
媒体と、この記憶媒体から読み出された地図情報を表示
する表示部と、前記記憶媒体に地図情報とともに格納さ
れ、交差点の情景を表す要素のうちで建物、信号機、交
通標識、または看板の要素を含んで、電柱または電線の
要素を含まずに構成し、昼夜によって天空の要素の明暗
をそれぞれ変えた簡易画像情報と、ナビゲーションデー
タ、地図情報、交差点情報を読み込んで走行案内情報を
出力するシステム制御部と、を備え、前記システム制御
部は、前記表示部に、前記地図情報に基づく地図画像お
よび前記走行案内情報に基づく自車位置の画像と、前記
簡易画像情報に基づく交差点の簡易画像のうち少なくと
もいずれか一方を表示させることを特徴とする車両ナビ
ゲーション装置を要旨とする。

【０００６】

【作用】本発明は、前記構成により、まず、通常の走行
路上を自動車が走行するときは表示部に地図および自車
位置の重ね画像が表示される。そして、交差点が近づい
てくると、交差点情報やこの交差点の簡易画像を表示す
るとともに、前記地図および自車の重ね画像と交差点の
簡易画像とを手動により随時切り替え表示することがで
きる。

【０００７】

【実施例】図１は本発明による車両ナビゲーション装置
の構成を示すブロック図である。この図において、符号
１はナビゲーションデータや地図情報が格納された記憶
媒体であるＣＤ−ＲＯＭ、２は自動車の現在位置を割り
出すＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）
装置、３は方位センサー、４は速度センサーである。ま
た、符号５はナビゲーション操作を行なうためのデータ
入力部、６は入力されたデータを解析する入力データ解
析部、７は入力データを解析するための情報が格納され
た入力データ解析メモリであり、ナビゲーション動作の
ための各種コマンドデータや処理データの入力が行なわ
れるとともにその指令の内容の解析等が行なわれる。８
は前記入力部５からのデータに基づいてナビゲーション
動作のための処理を行なうシステム制御部、９はシステ
ム制御部８からの制御データに基づいて画像表示駆動を
行なう表示駆動制御部、１０は表示駆動制御部９の駆動
によって画像を表示するディスプレイ等の表示部、１１
はシステム制御部８からの制御データに基づいて音声送
出駆動を行なう音声駆動制御部、１２は音声駆動制御部
１１の駆動によって音声を発するスピーカである。

【０００８】ＣＤ−ＲＯＭ１は、図２に示すように、ナ
ビゲーション動作用のプログラムデータ２１と、地図情
報２２と、地図内の各交差点情報２３および各交差点の
簡易画像データ２４と音声データ２５とを格納してい
る。地図情報２２は、通常の地図を見るのと同様、その
土地を上空から見た図が画像データとして格納されてい
る。交差点情報２３には、その交差点の名称、その交差
点は直進すべきか曲がるべきかの情報、その他の情報が
組み込まれる。

【０００９】交差点の簡易画像２４のデータは、その交
差点に自動車が進入して行くときの、進行方向（四ツ角
の交差点であれば４つの進入方向）から水平に見た情景
のうち主要な要素を簡略化した絵として表した画像デー
タから成る。１つの交差点の一方向からの進入経路につ
いての簡易画像２４のデータの格納状態の一例を図３に
モデル化して示す。この簡易画像２４としては、比較的
忠実に描いた忠実画像２４ａと、同じ情景を略画形式で
描いた略式画像２４ｂと、前記情景をさらに省略を進め
て陰線処理をしただけの形式で描いた陰線画像２４ｃと
いうように、その交差点につき表現の異なった複数種類
の画像データが作成され格納されている。簡易画像２４
は交差点の情景の主要な要素を絵に表しているから、前
記簡易画像２４のうち忠実画像２４ａであっても、電柱
や電線、或いは通りにいる車や人を省略することがで
き、その交差点の特徴的要素を際立たせた画像とするこ
とができ、走行中のドライバーにとっては交差点を認識
し易くなる。また、前記各種類の交差点簡易画像２４ａ
〜２４ｃのそれぞれについて、その交差点を、例えば１
００ｍ先から見た簡易画像、８０ｍ、６０ｍ、４０ｍ、
………先から見た簡易画像、というように交差点に次第
に近づいて行くときの変化を表現できる（すなわち、動
画像）複数の画像が作成され格納されている。

【００１０】さらに、前記各種類の交差点簡易画像２４
ａ〜２４ｃのそれぞれについて、或いは上記交差点に近
接するときの変化を取り入れて種分けしたことに加え
て、ドライバーの目の高さ位置（アイレベル）に対応し
て複数種類の画像が用意されている。すなわち、例えば
スポーツカーを運転するドライバーの目の高さ（アイレ
ベル１）、普通の乗用車を運転するドライバーの目の高
さ（アイレベル２）、バスやトラックを運転するドライ
バーの目の高さ（アイレベル３）といったように、異な
ったアイレベルでその交差点を見たときの、それぞれ異
なった複数種類の画像データが作成され格納されてい
る。

【００１１】ＧＰＳ装置２は人工衛星からの電波信号か
ら割り出した緯度および経度情報等から自動車の現在位
置を検出する。方位センサー３はジャイロスコープ等か
ら構成され、自動車が交差点を曲がったか否かを検出し
てその方位を求める。また、方位センサー３としては地
磁気等から自動車の方位を検知するものであってもよ
い。速度センサー４は自動車の速度を検出する。システ
ム制御部８はこの速度情報を積分することによって走行
距離を算出する。また、走行距離の算出は、車輪の回転
数を計数したり、或いは自動車の加速度を検出し、これ
を２回積分することによって求めてもよい。データ入力
部５は表示部１０の画面の周辺部分にタッチキーが表示
されたタッチパネル、或いはキーボード等から構成され
表示部１０の画面中央部分には地図や簡易画像２４のみ
ならず操作メニューも表示される。入力データ解析部６
はデータ入力部５から入力されたコマンドや処理データ
を解析し、システム制御部８にコマンド内容等を伝え
る。この入力データの解析処理には入力データ解析テー
ブル７が参照される。

【００１２】表示駆動制御部９は、図４に示すように、
システム制御部８から伝送された画像データの１画面分
を一時的に格納および展開する画像メモリとしての第１
および第２のフレームメモリ３１、３２と、システム制
御部８から送出された画像データを前記第１または第２
のフレームメモリ３１または３２へ切り替え入力する第
１のセレクタ３３と、第１または第２のフレームメモリ
３１または３２から表示部１０へ画像データを切り替え
て出力するための第２のセレクタ３４とを備えている。
そして表示部１０は前記タッチパネルを兼用したディス
プレイ画面、或いはＣＲＴから構成される。

【００１３】かかる構成を有する車両ナビゲーション装
置について、以下動作を説明する。図５はこの実施例の
車両ナビゲーション装置を動作させるための前段階にお
ける操作を説明するフロー図であり、これはドライバー
または乗員であるオペレータとナビゲーション装置との
間におけるマン・マシン・インタフェースによって行な
われる動作である。この図において、ナビゲーション装
置がスイッチオンされると、システム制御部８は、処理
ステップ（以下単にステップという）ＳＴ１において、
ＣＤ−ＲＯＭ１から地図情報を読み出して第１または第
２のフレームメモリ３１または３２（ここでは、フレー
ムメモリ３１とする）へ書き込み、さらに画像データを
表示部１０へ転送して表示する。次にオペレータが表示
部１０に映し出された地図上で目的地をデータ入力部５
から入力すると（ステップＳＴ２）、システム制御部８
は現在地から目的地までの適切な経路を演算によって算
出し、自動車が辿るべき経路（すなわち道路）を地図上
で他の道路とは異なった色で表現する（ステップＳＴ
３）。次にシステム制御部８は、最初に案内すべき交差
点の情報を設定し（ステップＳＴ４）、次の交差点まで
の距離Ｌがあらかじめ定めた値（Ｓとする）より大きい
か否か、すなわち Ｓ ＜ Ｌ であるか否かをチェックする（ステップＳＴ５）。そし
て、Ｓ ＜ Ｌ であれば地図表示指令を出してＣＤ−
ＲＯＭ１から地図情報を読み出し、表示部１０に地図を
表示する（ステップＳＴ６）。一方、Ｓ ＜ Ｌでなけ
ればその交差点の簡易画像２４および交差点情報を表示
する（ステップＳＴ７）。以上で前段階における操作は
終了である。

【００１４】次に自動車を運転開始すると、システム制
御部８は、この自動車の走行に対応して走行案内を行な
う。この走行案内処理のフロー図を図６に示す。この処
理では、先ずナビゲーション装置が地図表示動作モード
であるか否かをチェックし（ステップＳＴ１１）、その
結果地図情報表示モードであれば表示部１０に地図を表
示する（ステップＳＴ１２）一方、ステップＳＴ１１に
おいて地図情報表示モードでないと判断された場合は表
示部１０に交差点情報および交差点簡易画像２４を表示
する（ステップＳＴ１３）。そして、自動車が次の交差
点までの距離を検出し、次の交差点までの距離がＳより
も大きいか否かをチェックする（ステップＳＴ１４）。
このチェック動作において次の交差点までの距離がＳよ
りも大きいと判断されたときは再度ステップＳＴ１２の
動作に戻る一方、 Ｓ ＞ Ｌ となったときは、表示部１０の地図情報表示モードを解
除し、表示部１０を交差点情報および交差点簡易画像２
４表示画面に切り替える（ステップＳＴ１５）。

【００１５】ドライバーは表示部１０に表示された簡易
画像２４を見て、この交差点に間違いがないか否かを判
断しナビゲーション装置によって指定されている方向へ
自動車を曲がらせ、その後、通常は一定距離だけ道路に
そって進行する。そして、さらに走行案内動作が終了す
べきか否かをチェックし（ステップＳＴ１６）、終了す
べきでないときはステップＳＴ１１の処理に戻り先に説
明したフローと同様な処理を行なう一方、終了すべきと
きは一連の走行案内動作を終了する。

【００１６】交差点画像の表示に当たっては、システム
制御部８は先の前段階処理中におけるオペレータの入力
にしたがって、簡易画像２４のうち忠実画像２４ａ、略
式画像２４ｂ、陰線画像２４ｃのいずれかの形が選択表
示され、また簡易画像２４は静止画像または動画像のい
ずれかの形で表示されるとともに、アイレベルもまた適
切なものが選択される。これらの簡易画像２４の選択或
いは変更は、ナビゲーション装置の動作中、いつでもオ
ペレータによって手動で行なうことができる。

【００１７】走行案内処理中に交差点の簡易画像２４を
動画像形式で表示部１０に表示するときは、システム制
御部８は、或る１クロック動作においてＣＤ−ＲＯＭ１
から簡易画像２４を読み出すとともに第１のセレクタ３
３を制御して第１のフレームメモリ３１の入力側を選択
させ、この第１のフレームメモリ３１へ簡易画像データ
を書き込む。そして次の１クロック動作においては、第
２のセレクタ３４を制御して第１のフレームメモリ３１
側の出力を選択させ、この第１のフレームメモリ３１か
ら出力された簡易画像データを表示部１０へ転送してそ
の交差点の１画面を表示させる。システム制御部８はま
た、この処理動作と同じクロックタイミングにおいて、
第１のセレクタ３３を制御して第２のフレームメモリ３
２の入力側を選択させ、この第２のフレームメモリ３２
へ次の動画の１画面となる簡易画像データを書き込む。
このように第１および第２のセレクタ３３、３４を適宜
制御動作させ第１および第２のフレームメモリ３１、３
２をトグル形式で書き込み、読み出し動作させることに
より交差点の簡易画像を遠くの位置から次第に近づく情
景を連続的に表示することができる。また、システム制
御部８から第１および第２のフレームメモリ３１、３２
への簡易画像データの転送速度を、自動車の速度に連動
させることにより、実際の車速に対応した動画を表示部
１０に表示することが可能になる。

【００１８】なお、表示部１０のディスプレイへの表示
は、地図および自車位置の表示と、交差点の簡易画像表
示とを切り替えて表示してもよく、あるいは地図および
自車位置の表示の上に交差点の簡易画像表示をいわゆる
ウインドー式に重ねて表示しても良い。

【００１９】このようにして表示される交差点簡易画像
の例を図７乃至図９を用いて説明する。図７は通常の地
図４０を表示部１０に表示した状態を示し、この表示さ
れた地図４０中において画面ほぼ中央を右上から左下へ
向かって延びる道路４１が他の道路とは色が区別して表
示され、走行経路であることがわかる。自動車はこの走
行経路に当たる道路を右上から左下へ向かって走行中で
ある。そして、この地図４０中において、自動車が交差
点４２（地図中では「宮ノ下」交差点）に差しかかる
と、先の走行案内処理のフロー図（図６）にしたがっ
て、交差点４２を自動車の進行方向からほぼ水平の方向
に見たときの簡易画像が表示部１０に切り替え表示され
る。この簡易画像を第８図に符号３９で示す。簡易画像
３９では、交差点４２の情景が絵として表現され、道路
４１が自動車の側からみて交差点４２のところで左にゆ
るやかにカーブしている状況と、交差点４２の対角側の
ブロックにいくつかのビルディング４３があること、お
よび交差点４２に設置された信号機４４や道路標識４５
等、その交差点の特徴的要素が簡潔に表示されている。
もちろん交差点の脇にガソリンスタンドがある場合はそ
のガソリンスタンドの絵をメーカーの名称を含めて表示
したり、或いはビルディングに人の目を引く看板などが
出ているときはその看板を簡易画像３９の中に描き込ん
でも良い。また、すでに上の説明で明らかにしたよう
に、この道路４１を通行する他の車や人、或いは電柱や
電線といった重要でない要素は省略されている。そし
て、この簡易画像３９が動画として表示部１０へ転送さ
れる場合は、自動車の走行に伴い表示部１０のディスプ
レイ上で交差点４２が拡大されながら迫ってくる画像と
なる。

【００２０】なお、図８の画像は交差点４２の昼間の情
景を表す簡易画像である。これに対して図９の画像は同
じ交差点４２の夕方或いは夜間の情景を表す簡易画像で
ある。両者は前者が空４６の部分を明るく表示している
のに対し、後者は空４６を暗いトーンで表示することに
より、自動車を夕方或いは夜間走行させた場合にナビゲ
ーション装置の表示部１０をドライバーが見易いように
している。

【００２１】以上のようにこの実施例によれば、次の交
差点までの距離があらかじめ定められた値以上のときは
地図情報等に自動車の現在位置を重ねた画面を表示し、
前記あらかじめ定められた値以下のときは交差点の簡易
画像を静止画像または動画像で表示するため、交差点の
確認が容易にできる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
交差点の画像が交差点の情景を表す要素のうちで建物、
信号機、交通標識、または看板の要素を含んで、電柱ま
たは電線の要素を含まずに構成し、昼夜によって天空の
要素の明暗をそれぞれ変えた簡易な画像であるため、交
差点の確認が容易にできるとともに、車両を夜間走行さ
せた場合に表示部をドライバに見易いようにすることが
でき、またＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体の領域を交差点の
画像で大量に占拠することはなく、記憶媒体を有効に使
用することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両ナビゲーション装置の一実施
例を示すブロック図

【図２】前記実施例において使用されるＣＤ−ＲＯＭに
格納されるデータの種類を概略的に表現したメモリ使用
状態図

【図３】前記実施例において使用されるＣＤ−ＲＯＭへ
の簡易画像データの格納方法の一例をモデル化して表す
図

【図４】前記実施例における表示駆動制御部の構成例を
示すブロック図

【図５】前記実施例のナビゲーション動作の前段階の処
理を説明するフロー図

【図６】前記実施例のナビゲーション動作の走行案内の
処理を説明するフロー図

【図７】前記実施例の表示部に地図を表示した事例を示
す図

【図８】前記実施例の表示部に交差点の昼間の情景の簡
易画像を表示した事例を示す図

【図９】前記実施例の表示部に交差点の夜間の情景の簡
易画像を表示した事例を示す図

【符号の説明】 １ ＣＤ−ＲＯＭ（記憶媒体） ２ ＧＰＳ装置 ３ 方位センサー ４ 速度センサー ５ データ入力部 ６ 入力データ解析部 ７ 入力データ解析テーブル ８ システム制御部 ９ 表示駆動制御部 １０ 表示部 １１ 音声駆動制御部 １２ スピーカ ２１ ナビゲーションプログラム ２２ 地図情報 ２３ 交差点情報 ２４ 簡易画像データ ２５ 音声データ ３１ 第１のフレームメモリ ３２ 第２のフレームメモリ ３３ 第１のセレクタ ３４ 第２のセレクタ ４０ 地図 ４１ 道路 ４２ 交差点 ４３ ビルディング ４４ 信号機 ４５ 道路標識

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−151713（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−95386（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−113496（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地図情報をデジタル化して格納する記憶
   媒体と、この記憶媒体から読み出された地図情報を表示
   する表示部と、前記記憶媒体に地図情報とともに格納さ
   れ、交差点の情景を表す要素のうちで建物、信号機、交
   通標識、または看板の要素を含んで、電柱または電線の
   要素を含まずに構成し、昼夜によって天空の要素の明暗
   をそれぞれ変えた簡易画像情報と、ナビゲーションデー
   タ、地図情報、交差点情報を読み込んで走行案内情報を
   出力するシステム制御部と、を備え、前記システム制御
   部は、前記表示部に、前記地図情報に基づく地図画像お
   よび前記走行案内情報に基づく自車位置の画像と、前記
   簡易画像情報に基づく交差点の簡易画像のうち少なくと
   もいずれか一方を表示させることを特徴とする車両ナビ
   ゲーション装置。
2. 【請求項２】 前記簡易画像は、交差点確認の必要度に
   応じて情景が略式表示された画像と、前記略式表示され
   た画像よりも情景により忠実な忠実画像とが用意されて
   いることを特徴とする請求項１記載の車両ナビゲーショ
   ン装置。
3. 【請求項３】 前記簡易画像は、ドライバーの目の高さ
   であるアイレベルに応じて仰角が異なっている視野範囲
   の画像が用意されていることを特徴とする請求項１また
   は２記載の車両ナビゲーション装置。