JP3574065B2 - 車両ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【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少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た同一の交差点について詳細度の異なる複数の簡易画像情報と、前記複数の簡易画像情報のうちのいずれかを選択入力する手段と、交差点の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、地図および自車位置の画像と、前記選択入力された簡易画像情報のうちの少なくとも一つを表示させるものである。
【０００６】
【作用】
本発明は、前記構成により、同一の交差点について詳細度の異なる複数の簡易画像情報を用意し、ドライバーが交差点確認の必要度に応じて必要な簡易画像情報を選択し、制御部が、地図および自車位置の画像と、交差点の簡易画像のうち少なくとも一つを表示部に表示するようにしたので、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を表示し、交差点が近づいてくると、交差点情報や選択された交差点の簡易画像を表示し、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】
交差点の簡易画像データ２４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１００ｍ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２４ａ〜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ＳＴ３）。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２４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３３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３２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、３２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、先の走行案内フロー図にしたがって、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４３で示す。簡易画像４３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４３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、車両ナビゲーション装置において、地図情報をデジタル化して記憶する記憶媒体に交差点の情報を簡易画像情報として格納し、同一の交差点について詳細度の異なる複数の簡易画像情報を用意し、ドライバーが交差点確認の必要度に応じて必要な簡易画像情報を選択し、制御部が、地図および自車位置の画像と、交差点の簡易画像のうち少なくとも一つを表示部に表示するようにしたので、交差点の確認が容易にでき、また、交差点の画像が簡易な画像であるため、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。
【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

Claims (3)

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た同一の交差点について詳細度の異なる複数の簡易画像情報と、前記複数の簡易画像情報のうちのいずれかを選択入力する手段と、交差点の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、地図および自車位置の画像と、前記選択入力された簡易画像情報のうちの少なくとも一つ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. 前記簡易画像情報は、ドライバーのアイレベルに応じて視点位置が異なった複数の種類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. 前記簡易画像情報は、昼間または夕方もしくは夜間の情景を表す空の明るさの異なる複数の種類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。

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