JP3463496B2 - 表示方法及びナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車など
の移動体に搭載して、その現在位置を検出して、その検
出の近傍の地図を表示させる表示方法及びこの表示方法
を適用したナビゲーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車などの移動体に搭載させる
ナビゲーション装置が各種開発されている。このナビゲ
ーション装置は、例えば道路地図データが記憶されたＣ
Ｄ ＲＯＭなどの大容量データ記憶手段と、現在位置の
検出手段と、検出した現在位置の近傍の道路地図を、デ
ータ記憶手段から読出したデータに基づいて表示させる
ディスプレイ装置とで構成される。この場合、現在位置
の検出手段としては、ＧＰＳ（Global Positioning Sys
tem ）と称される測位用の人工衛星から送信される信号
を使用した測位システム（以下単にＧＰＳと称する）に
よるものや、車両の走行方向，走行速度などの情報に基
づいて起点から現在位置の変化を追跡して現在測位する
自律航法（自立航法）によるものなどがある。

【０００３】そして、このような現在位置の検出手段で
検出された現在位置の近傍の道路地図のデータを、ＣＤ
ＲＯＭなどの大容量データ記憶手段から読出して、道
路地図を表示させる映像信号を作成し、この映像信号を
ディスプレイ装置（液晶表示パネルを使用したものが多
い）に供給して、現在位置の近傍の道路地図を表示させ
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ナビゲーション装置で道路地図を表示させる場合には、
北又は南が画面の上となるような地図表示を行う場合
と、常に自車の進行方向が、画面の上となる地図表示を
行う場合がある。ここで、自車の進行方向を画面の上と
なる地図表示を行う場合には、表示される地図中の方位
と進行方向との対応が判りやすいと言う利点がある。

【０００５】一方、地図表示は自車で走行する道路を案
内するために行うものであるため、これから走行する道
路が判りやすい形態で表示されるのが好ましいが、実際
にはナビゲーション装置が使用するディスプレイ装置
は、テレビジョン受像機として使用されている表示装置
と同じ表示部を使用したものが多く、表示画面の縦横比
として、３：４や９：１６の横長のものが使用され、横
長の画面で地図が表示されるようにしてあり、必ずしも
良好な地図表示が行われているとは言えなかった。即
ち、例えば画面の上を進行方向として、現在位置を表示
地図中のほぼ中心に設定した地図表示を行うと、画面の
約上半分に、進行方向前方の道路が表示されることにな
るが、画面中の現在位置から画面の上端までの距離が比
較的短い状態で表示されることになり、進行方向前方の
道路の表示が良好に行われているとは言えなかった。

【０００６】本発明はかかる点に鑑み、地図表示を行う
場合に、表示される画面を有効に活用した効率の良い表
示が行われるようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる問題点を解決する
ために本発明は、移動体の位置を検出して、その検出し
た位置の近傍の地図を表示させる場合に、移動体の進行
方向を検出し、この検出した進行方向を表示される地図
の対角線方向とほぼ一致させるようにしたものである。

【０００８】このように表示させることで、地図が表示
される画面の対角線方向に、進行方向前方の地図情報が
表示されることになり、用意された表示手段の画面の形
状を生かした良好な地図表示ができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を、添付
図面を参照して説明する。

【００１０】本例においては、移動体である車両（ここ
では自動車としてある）に搭載して使用するナビゲーシ
ョン装置に適用したもので、図１にその全体構成を示
す。

【００１１】以下、図１を参照して本例のナビゲーショ
ン装置の構成について説明すると、ナビゲーション装置
１０には、ＧＰＳ用アンテナ１１が接続してあり、この
アンテナ１１で受信した信号を、ＧＰＳ信号処理部１２
に供給する。ＧＰＳ信号処理部１２では、ＧＰＳ（Glob
al Positioning System ）と称される測位システム用の
受信処理を行う。即ち、複数の測位用人工衛星から送信
されるＧＰＳ用の測位信号を受信して、その信号に含ま
れるデータを解析して、現在位置（緯度，経度，高度）
のデータを得る。このＧＰＳ信号処理部１２で得た現在
位置のデータは、システムコントローラ１３に供給す
る。

【００１２】システムコントローラ１３は、測位された
現在位置の近傍の道路地図を表示させる制御を行うコン
トローラで、ＧＰＳ信号処理部１２から位置の測位デー
タが得られたとき、ＣＤ ＲＯＭ制御部１４に該当する
位置の近傍の道路地図を読出させる指令を送る。ＣＤ
ＲＯＭ制御部１４は、ＣＤ ＲＯＭドライバ１５に装着
されたＣＤ ＲＯＭ（ここでは道路地図データが記録さ
れた地図ディスクとしてある）１６からの地図データの
読出しを制御するもので、読出された地図データを、シ
ステムコントローラ１３に接続されたメモリ１７に記憶
させる。なおシステムコントローラ１３では、検出され
る現在位置の変化或いは後述する自律航法ユニット２０
からの情報などから、自車の進行方向についても判断す
る。

【００１３】地図ディスク１６に記憶された道路地図の
データとしては、例えば各道路の始点と終点の座標位置
のデータと、その始点と終点を接続するベクトルデータ
とで構成される。また、道路地図を表示させる際に必要
な付属データについても、地図ディスク１６に記憶させ
てある。

【００１４】地図ディスク１６から読出された地図デー
タがメモリ１７に転送されると、システムコントローラ
１３は、その地図データ中の所定範囲の道路地図を描画
させて地図表示信号とする処理を行う。そして、描画さ
れて所定の地図表示信号となった道路地図データを、映
像処理部１９に供給して、表示用の所定の方式の映像信
号（例えばＲＧＢ信号）として、その映像信号を、ナビ
ゲーション装置１０に接続されたディスプレイ装置３０
に供給し、そのディスプレイ装置３０に道路地図を表示
させる。ここではディスプレイ装置３０として、画面の
縦横比が９：１６の横長で、液晶表示パネルを使用した
ものとしてある。

【００１５】なお、システムコントローラ１３には、こ
のナビゲーション装置の操作入力部であるキー１８が接
続してあり、このキー１８の操作により設定されたモー
ドに基づいた道路地図を表示する。例えば、地図の表示
範囲，表示縮尺，表示方向などが、キー入力により設定
できる。

【００１６】また本例のナビゲーション装置１０には、
自律航法ユニット２０が接続してあり、何らかの要因で
人工衛星からのＧＰＳ用測位信号を受信できない場合で
も、測位ができるようにしてある。即ち、自律航法ユニ
ット２０は、自動車のエンジン制御用コンピュータなど
から出力される車両の速度に比例した車速パルスをカウ
ントする車速センサ２１と、方位センサとしての角速度
センサ２２と、両センサ２１，２２の出力に基づいて現
在位置の測位を行う自律航法制御部２３とを備え、現在
位置の測位を行うようにしてある。測位された結果につ
いては、ナビゲーション装置１０のシステムコントロー
ラ１３に供給する。

【００１７】ここで、本例のナビゲーション装置１０を
自動車に設置させた状態の一例を、図２を参照して説明
すると、図２に示すように、自動車５０のトランクなど
の所定のスペースにナビゲーション装置１０や自律航法
ユニット２０が固定され、運転席５２の前方のハンドル
５１の脇のダッシュボード上に、液晶表示装置で構成さ
れるディスプレイ装置３０が配置してある。キー１８
は、ここではハンドル５１の脇に取付けてある。また、
自律航法ユニット２０の車速センサ２１は、エンジンル
ーム内のエンジン制御用コンピュータ（図示せず）に取
付けてある。

【００１８】次に、本例のナビゲーション装置にて、現
在位置の近傍の地図表示を行う場合の処理について説明
する。本例の地図表示処理を行う場合のシステムコント
ローラ１３の制御による処理を、図３のフローチャート
に従って説明すると、まずＧＰＳ信号処理部１２や自律
航法ユニット２０からの情報により、自車の進行方向の
方位を計算する（ステップ１０１）と共に、自車の現在
位置を計算する（ステップ１０２）。そして計算された
進行方向の方位を、地図として表示される画面の長手方
向とほぼ一致させた方向に設定して、地図の表示座標を
設定する処理を行う（ステップ１０３）。本例の場合に
は、接続されたディスプレイ装置３０の画面の縦横比が
９：１６の横長の画面であるので、進行方向の方位を画
面の横方向（水平方向）に設定する。

【００１９】この表示座標が設定されると、設定された
表示座標と計算された現在位置を基準として地図表示範
囲を設定し、その地図表示範囲の道路地図データをメモ
リ１７から読出して（メモリ１７に該当する範囲の道路
地図データがない場合には地図ディスク１６から読出し
て転送させ）、地図を描画させる地図表示信号とする処
理を行う（ステップ１０４）。ここで本例においては、
地図表示範囲を設定する際には、地図中の自車の現在位
置が、画面の中央から進行方向と反対側にずれた位置と
なるようにしてある。

【００２０】そして、このようにしてシステムコントロ
ーラ１３で作成された地図表示信号は、映像処理部１９
に供給され、所定の方式の映像信号に変換させて、ディ
スプレイ装置３０に道路地図が表示される。

【００２１】ここで、自車の進行方向と地図上の表示方
向との関係を、図４に示すと、この図４の縦軸Ｘは画面
の垂直方向（縦方向）で、横軸Ｙは画面の水平方向（横
方向）で、画面上での進行方向とＸ軸とのなす角度を
α、実際の進行方向とＸ軸とのなす角度をθとすると、
θ−αで画面上での進行方向の設定が行える。なお、こ
こでは画面上での進行方向とＸ軸とのなす角度αとして
９０°を設定してあり、画面上での進行方向を示す軸と
横軸Ｙとは一致している（図４では説明を判りやすくす
るために両軸をずらしてある）。

【００２２】そして、地図ディスク１６に記憶された道
路地図データでは、例えば南北方向を縦軸Ｘ、東西方向
を横軸Ｙとしたベクトルデータによる地図データとして
あり、自車の進行方向に対応して実際に表示される方向
の地図の縦軸Ｘ′と横軸Ｙ′とで示される表示座標は、
次の行列式〔数１〕により設定される。

【００２３】

【数１】

【００２４】このようにして地図の表示範囲を設定した
例を図５に示す。この図５は横長の画面３１を備えたデ
ィスプレイ装置３０に現在位置近傍の道路地図を表示さ
せた例で、画面３１の縦Ｖ₁ と横Ｈ₁ との比が９：１６
に設定してあり、画面３１の隅に方位表示３２を行うよ
うにしてある（ここでは北が右上になっていることを示
す）。画面３１に表示される道路地図としては、自車位
置を示す三角形の印ｍの最も鋭角になった頂点で進行方
向を示すようにしてあり、この進行方向が画面３１の横
方向（水平方向）と一致させてあり、ここでは右側が前
方に設定してある。この場合、自車位置を示す印ｍから
見て、進行方向前方の地図が表示される距離ａ₁ を、進
行方向と反対側の地図が表示される距離ｂ₁ よりも大幅
に長く設定してある。

【００２５】このように道路地図が表示されることで、
進行方向前方の道路地図が広い面積で表示されることに
なり、自車で走行するルートの確認などを、良好に行う
ことができる。即ち、例えば地図が表示される画面の縦
横比が９：１６で、その画面の中央を現在位置としたと
き、従来のナビゲーション装置のように、進行方向を常
時画面の上に設定した地図表示を行う場合に比べて、本
例のように画面の長手方向（ここでは横方向）を進行方
向に設定した地図表示を行うことで、進行方向前方に表
示される情報量が約１．８倍に増える。さらに本例の場
合には、進行方向前方の道路が表示される距離を、進行
方向と反対側の道路が表示される距離よりも大幅に長く
設定してあるので、さらに進行方向前方の地図の情報量
が増える。なお、画面の縦横比が３：４のディスプレイ
装置の場合でも、本例のように画面の長手方向（横方
向）を進行方向とした地図表示を行うことで、進行方向
を常時画面の上に設定した場合に比べて、進行方向前方
に表示される情報量が約１．３倍に増える。

【００２６】このように進行方向前方に表示される情報
量が増えることで、次に進むべき道路の確認が、表示さ
れた画面から良好に行えるようになる。また、従来より
も進行方向前方に表示される情報量が増えることで、先
方の道路を見るために、表示される地図の範囲を変化さ
せるスクロール操作や、地図の縮尺を変える操作を行う
頻度が、従来よりも少なくなり、ナビゲーション装置と
しての操作性も向上する。

【００２７】なお、図５の表示例では、画面の右側を進
行方向に設定した地図表示を行うようにしたが、左側を
進行方向とした地図表示を行うようにしても良い。ま
た、キー１８の操作などによるモード設定で、画面の長
手方向のいずれの側（ここでは右又は左）を進行方向前
方とするのか、ユーザーが設定できるようにしても良
い。

【００２８】以上の説明では、ディスプレイ装置３０の
画面の長手方向を横方向に設定した場合について説明し
たが、縦方向を長手方向とした状態でディスプレイ装置
３０を設置して、このディスプレイ装置３０の長手方向
（縦方向）を進行方向とした地図表示を行うようにして
も良い。図６はこの場合の表示例を示すもので、ディス
プレイ装置３０を図５の場合とは９０°設置方向を変え
てあり、画面３１の縦Ｖ₂ と横Ｈ₂ との比が１６：９で
あるので、画面の長手方向は画面３１の縦方向となり、
自車の進行方向が画面の縦方向（垂直方向）に設定され
る。また、この図６の場合にも、自車位置を示す印ｍか
ら見て、進行方向前方の地図が表示される距離ａ₂ を、
進行方向と反対側の地図が表示される距離ｂ₂ よりも大
幅に長く設定してある。なお、図６の例では長手方向で
ある縦方向の上側を進行方向としたが、画面の下側を進
行方向前方とした表示を行うようにしても良い。

【００２９】また、地図表示をディスプレイ装置３０の
画面３１全体で行わず、例えば画面３１の半分などに地
図の表示範囲を制限した場合にも、本発明を適用するこ
とはできる。即ち、例えば図７に示すように、横長に設
定した画面３１の左半分３１ａを地図表示範囲とし、右
半分３１ｂを他の情報表示範囲とした場合に、この地図
表示範囲３１ａの縦Ｖ₃ と横Ｈ₃ の比（ここでは９：
８）から、垂直方向（縦方向）が長手方向となり、この
垂直方向を進行方向とした地図表示を行うように処理す
る。この場合にも、自車位置を示す印ｍから見て、進行
方向前方の地図が表示される距離ａ₃ を、進行方向と反
対側の地図が表示される距離ｂ₃ よりも大幅に長く設定
してある。

【００３０】画面３１の右半分３１ｂに表示される情報
としては、例えばＦＭ多重放送信号の受信や光ビーコ
ン，電波ビーコンなどからの赤外線信号や電波を受信し
て得られる交通情報（渋滞区間の情報，駐車場の空き情
報など）の表示などの各種交通案内を行うことが考えら
れる。或いは、道路案内とは直接的に関係のない情報
を、画面３１の右半分３１ｂに表示させるようにしても
良い。このような表示態様とするための処理は、システ
ムコントローラ１３の制御により行われる。なお、ここ
では画面を半分に分割して地図表示を行う例としたが、
地図を表示する範囲を別の状態で設定しても良い。

【００３１】ここまでの説明では、自車の進行方向を、
地図として表示される画面の長手方向に設定すること
で、進行方向前方の情報表示量を増やすことができるこ
とについて説明したが、本発明は、自車の進行方向を、
地図として表示される画面の対角線の方向とほぼ一致さ
せた方向に設定した表示を行うようにして、さらに進行
方向前方の情報表示量を増やすようにしたものである。
即ち、例えば図８に示すように、ディスプレイ装置３０
の表示画面３１の左下の隅３１ｃから右上の隅３１ｄま
での対角線上に、自車の現在位置を示す印ｍが位置する
ようにし、その現在位置からの現在の自車の進行方向
が、右上の隅３１ｄを向く方向に設定する。また、この
場合にも、自車の現在位置ｍから見て、進行方向前方の
地図が表示される対角線上の距離ａ₄を、進行方向と反
対側の地図が表示される対角線上の距離ｂ₄よりも大幅
に長く設定してある。

【００３２】このように進行方向を対角線の方向と一致
させた地図表示を行うことで、画面の長手方向を進行方
向とした表示を行う場合よりも、更に進行方向前方の情
報表示量を増やすことができる。例えば画面の縦横比が
９：１６で、画面の上を進行方向とした地図表示を行う
場合に比べて、約２倍の進行方向前方の情報を表示させ
ることができる。

【００３３】なお、図８の例では画面の左下から右上の
対角線上に進行方向を設定するようにしたが、画面の右
下から左上の対角線上に進行方向を設定した地図表示を
行うようにしても良い。さらに、その対角線上で、自車
が進行する方向をいずれの方向に設定しても良い。これ
らの表示方向についても、ナビゲーション装置のキー操
作などでユーザーが選択できるようにしても良い。ま
た、地図が表示される範囲を画面の一部に制限した表示
を行う場合（例えば図７の例のように分割表示させる場
合）にも、その表示地図の対角線上に進行方向を設定す
るようにしても良い。

【００３４】なお、上述実施例では自動車に搭載させた
ナビゲーション装置で現在位置を検出して、その位置の
近傍の道路地図を表示させる場合に適用したが、他の移
動体用のナビゲーション装置にも適用できることは勿論
である。

【００３５】

【発明の効果】本発明によると、地図が表示される画面
の対角線方向に、進行方向前方の地図情報が表示される
ので、進行方向前方の地図が画面中に広く表示されるこ
とになり、用意された表示手段の画面の形状を生かした
良好なナビゲーションが行われる地図が表示される。

【００３６】この場合、検出した移動体の位置を示す表
示位置から、検出した進行方向の側を、地図の対角線方
向に沿って広く表示することで、進行方向前方の地図が
画面中により広く表示されることになり、より良好なナ
ビゲーションができる地図表示ができる。

【００３７】また上述した場合に、地図が表示される範
囲を表示画面の一部に制限し、その制限された地図表示
範囲の長手方向又は対角線方向と進行方向とをほぼ一致
させるようにしたことで、他の各種情報を同時に画面中
に表示させる場合などにおいても、進行方向前方の地図
が画面中に広く表示されることになり、良好なナビゲー
ションが行われる地図が表示される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を適用した装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】一実施例を適用した装置を自動車に取付けた状
態を示す斜視図である。

【図３】一実施例による地図表示処理を示すフローチャ
ートである。

【図４】一実施例により地図表示を行う場合の進行方向
と表示方向との関係を示す説明図である。

【図５】一実施例による地図表示例（横長画面の例）を
示す説明図である。

【図６】一実施例による地図表示例（縦長画面の例）を
示す説明図である。

【図７】一実施例による地図表示例（分割表示画面の
例）を示す説明図である。

【図８】本発明の他の実施例による地図表示例（対角線
方向に進行方向を設定した）を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ ナビゲーション装置、１２ ＧＰＳ信号処理部、
１３ システムコントローラ、１４ ＣＤ ＲＯＭ制御
部、１５ ＣＤ ＲＯＭドライバ、１６ 地図ディス
ク、１７ メモリ、１８ キー、１９ 映像処理部、２
０ 自律航法ユニット、２１ 車速センサ、２２ 角速
度センサ、２３ 自律航法制御部、３０ディスプレイ装
置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−202557（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−270171（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−101158（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−159467（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−8618（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 21/00 G08G 1/0969 G09B 29/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体の位置を検出して、その検出した
   位置の近傍の地図を表示させる表示方法において、 上記移動体の進行方向を検出し、この検出した進行方向
   を表示される地図の対角線方向とほぼ一致させるように
   した表示方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の表示方法において、 検出した移動体の位置を示す表示位置から、検出した進
   行方向の側を、上記地図の対角線方向に沿って広く表示
   するようにした表示方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の表示方法において、 上記地図が表示される範囲を表示画面の一部に制限し、
   その制限された地図表示範囲の対角線方向と進行方向と
   をほぼ一致させるようにした表示方法。
4. 【請求項４】 現在位置の測位手段と、 進行している方位を検出する方位検出手段と、 地図データの記憶手段と、 上記測位手段が検出した現在位置の近傍の地図データを
   上記記憶手段から読出して地図表示信号とすると共に、
   この地図表示信号を作成するときに、上記方位検出手段
   が検出した方位を、地図表示信号で表示される地図の対
   角線方向とほぼ一致させる処理を行う表示制御手段とを
   備えたナビゲーション装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のナビゲーション装置にお
   いて、 上記表示制御手段で地図表示信号を作成するとき、検出
   した現在位置の表示位置から、検出した進行方位の側
   を、上記地図の対角線方向に沿って広く表示される地図
   表示信号とするようにしたナビゲーション装置。
6. 【請求項６】 請求項４記載のナビゲーション装置にお
   いて、 上記表示制御手段で作成される地図表示信号として、こ
   の地図表示信号により地図が表示される範囲を表示画面
   の一部に制限し、残りの部分に地図以外の情報を表示さ
   せる信号とし、 上記制限された地図表示範囲の対角線方向と進行方向と
   をほぼ一致させるようにしたナビゲーション装置。