JP3590086B2 - 車載用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、道路地図上に車両の現在位置を表示して乗員を目的地まで誘導する車載用ナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両周辺の道路地図上に車両の現在地を表示するロケーション機能と、目的地までの誘導経路を表示して乗員を誘導するナビゲーション機能を有する車載用ナビゲーション装置が知られている。
この種の車載用ナビゲーション装置では、列車、船舶、航空機などの各種交通機関に関する線路、航路、空路などの経路と駅、港、飛行場などの経由地の情報が提供されており、道路地図上にそれらの交通機関の情報が重畳して表示される。
また、この種の車載用ナビゲーション装置には、本来のロケーション機能とナビゲーション機能の他に、表示画面を切り換えて観光、行楽、行事などの日付と時間に対応した情報を提供するものがある（例えば、ナビゲーション研究会のドライブ情報提供プログラム（ＩＩＳ；Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）など）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の車載用ナビゲーション装置では、定期的に運行している列車、船舶、航空機などの日付と時間に対応した位置情報、すなわち運行情報が提供されていないので、例えば、走行中の道路に交差する鉄道の踏切における渋滞の予想や、駅、港、空港への送迎時に列車、船舶、航空機などの発着情報が確認できないという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、各種交通機関の運行情報を表示するようにした車載用ナビゲーション装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、道路地図を記憶する地図記憶手段と、この地図記憶手段から読み出した道路地図を表示する表示手段とを備えた車載用ナビゲーション装置に適用され、交通機関の運行時刻表を記憶する時刻表記憶手段と、時刻表記憶手段に記憶されている交通機関の運行時刻表と地図記憶手段に記憶されている交通機関に関する情報とに基づいて交通機関の移動体の現在位置を演算する位置演算手段と、位置演算手段により演算された交通機関の移動体の現在位置を道路地図に重畳して表示する制御手段とをさらに備えることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用ナビゲーション装置において、位置演算手段は交通機関の移動体の進行方向を演算し、制御手段は、位置演算手段により演算された進行方向に従って移動体の移動方向を表示手段に表示することを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１から２のいずれかの項に記載の車両用ナビゲーション装置において、車両の現在位置を演算する自車位置演算手段をさらに備え、制御手段は、移動体の現在位置とともに、自車位置演算手段により演算された車両の現在位置を道路地図に重畳して表示することを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかの項に記載の車両用ナビゲーション装置において、交通機関は鉄道であり、位置演算手段は、地図記憶手段から読み出した道路地図の範囲に、駅または線路が存在するか否かを判断し、線路のみ存在する場合は、その線路の両端の駅の時刻表を時刻表記憶手段から読み出し、読み出した両端の駅の時刻表に基づき鉄道の移動体である列車の現在位置を演算することを特徴とするものである。
請求項５の発明は、請求項１から３のいずれかの項に記載の車載用ナビゲーション装置において、交通機関は、鉄道、地下鉄、バス、モノレール、船舶、フェーリー、航空機のいずれかを含むことを特徴とするものである。
【０００７】
なお、上記の通り本発明の構成を説明したが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【０００８】
【実施例】
鉄道の運行情報を表示する一実施例を説明する。
図１は一実施例の構成を示す機能ブロック図である。１はパネルスイッチやディスプレイ上に設置したタッチパネルなどの入力装置、２は日付および時間を出力するカレンダー時計、３はＲＯＭおよびＲＡＭから成るメモリである。また、４はマイクロコンピューターとその周辺部品から構成される制御回路であり、上述したロケーション処理とナビゲーション処理を行うとともに、後述する制御プログラムを実行して列車の運行情報の表示処理を行う。さらに、５は全国の鉄道の駅の時刻表を記憶する時刻表記憶装置、６は道路地図データを記憶する道路地図記憶装置、７は道路地図や鉄道の運行情報などを表示するディスプレイ、８は鉄道の時刻表に基づいて列車の走行位置を算出する移動体位置算出装置、９はＧＰＳやビーコンを利用した自車位置演算装置である。
【０００９】
ここで、道路地図は、道路を交差点や屈曲点などを示すノードと、ノードとノードとを結ぶ直線状のリンクとの集合体としてデータ化されており、各ノードおよび各リンクの位置座標や道路種別などの属性情報とともに記憶されている。これらの道路地図は、全国をＪＩＳ−０４１０に規定される地域メッシュに区分して管理される。
また、鉄道の線路も、駅や屈曲点などのノードと、駅と駅とを結ぶ直線状のリンクとの集合体としてデータ化され、各ノードの位置座標や線路種別などの属性情報とともに記憶されている。
【００１０】
図２は時刻表表示プログラムを示すフローチャート、図３は時刻表を表示するまでの表示画面例を示す図である。これらの図により、列車の時刻表の表示動作を説明する。
制御回路４のマイクロコンピューターは入力装置１の時刻表表示スイッチが操作されると図２に示すプログラムを実行する。ステップＳ１ａにおいて、ディスプレイ７に図３（ａ）に示す県名選択画面を表示し、入力装置１により選択された県名を入力する。また、県名が選択されたら、図３（ｂ）に示す路線名選択画面を表示し、入力装置１により選択された路線名を入力する。さらに、路線名が選択されたら、図３（ｃ）に示す駅名選択画面を表示し、入力装置１により選択された駅名を入力する。続くステップＳ２ａで、カレンダー時計２から日付と時刻を入力し、図３（ｄ）に示すような日付と時刻に対応した、選択された駅の列車の時刻表を表示する。なお、この時刻表の表示画面で入力装置１により任意の時刻に発車する列車を選択すると、図３（ｅ）に示すようなその列車の停車駅名と到着時刻などの列車情報を表示する。
【００１１】
図４は他の時刻表表示プログラムを示すフローチャート、図５は時刻表を表示するまでの表示画面例を示す図である。これらの図により、時刻表表示動作の変形例を説明する。
今、ディスプレイ７には図５（ａ）に示す車両周辺の道路地図が表示されているものとする。６１１は”大和駅”の表示位置の画面タッチスイッチを示す。なお、道路地図に表示された駅が画面タッチスイッチとして機能する地図の縮尺率は、適宜に設定される。
制御回路４のマイクロコンピューターは入力装置１の時刻表表示スイッチが操作されると図４に示すプログラムの実行を開始し、ステップＳ１ｂで、ディスプレイ７に図５（ｂ）に示す車両の現在地周辺の道路地図を表示するとともに、画面タッチスイッチにより選択された表示駅を入力する。続くステップＳ２ｂで、カレンダー時計２から日付と時刻を入力し、図５（ｃ）に示すような日付と時刻に対応した、選択された駅の列車の時刻表を表示する。なお、この時刻表の表示画面で入力装置１により任意の時刻に発車する列車を選択すると、図５（ｄ）に示すようなその列車の停車駅名と到着時刻などの列車情報を表示する。
【００１２】
図６は列車の位置算出プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、道路地図上に列車の位置を表示する実施例の動作を説明する。
ステップＳ６０１において、道路地図記憶装置６から車両周辺の道路地図データとカレンダー時計２から日付と時刻を読み込む。続くステップＳ６０２で、読み込んだ道路地図データの中に駅または線路が存在するか否かを判別し、駅または線路があればステップＳ６０３へ進み、なければステップＳ６０１へ戻る。ステップＳ６０３で、道路地図データに含まれる駅のカレンダー時計２の日付と時刻に対応した時刻表データを時刻表記憶装置５から読み込む。なお、道路地図データに線路だけ存在する場合は、その線路の両端の駅の時刻表データを読み込む。ステップＳ６０４において、移動体位置算出装置８により２つの駅の時刻表データに基づいて列車の走行位置を演算する。この算出動作については後述する。ステップＳ６０５で、入力装置１により地図表示がオフされたか否かを判別し、オフされたら処理を終了し、そうでなければステップＳ６０１へ戻って上記処理を繰り返す。
【００１３】
図７、図８は列車位置演算ルーチンを示すフローチャートである。
移動体位置算出装置８は制御回路４からの指令に従ってこの列車位置演算ルーチンを実行し、２駅間を走行中の列車の位置を算出する。ステップＳ７０１で、読み込んだ道路地図にある線路上の隣接する２つの駅Ａ、Ｂの距離を算出する。ステップＳ７０２で、Ａ駅の出発時刻とＢ駅の到着時刻を現在時刻と比較し、続くステップＳ７０３で、比較結果に基づいてＡ駅からＢ駅へ向う列車があるか否かを判別する。Ａ駅からＢ駅へ向う列車があればステップＳ７０４へ進み、そうでなければステップＳ８０１へ進む。Ａ駅からＢ駅へ向う列車がある時は、ステップＳ７０４で、Ａ駅からＢ駅へ向う列車の移動速度を算出する。
【数１】
（列車移動速度）＝（Ａ駅〜Ｂ駅間の距離）／（Ｂ駅への到着時刻−Ａ駅の出発時刻）
また、Ａ駅からの列車の移動距離を算出する。
【数２】
（Ａ駅からの列車移動距離）＝（現在時刻−Ａ駅の出発時刻）×（列車移動速度）
ステップＳ７０５において、Ａ駅とＢ駅との間の線路上にＡ駅からＢ駅へ向う列車の位置決めを行う。ステップＳ７０６で、読み出した道路地図上のすべての線路に対して上記の検討を行ったか否かを判別し、検討が終了したら図６に示すプログラムへリターンし、そうでなければステップＳ７０１へ戻る。
【００１４】
ステップＳ７０３でＡ駅からＢ駅へ向う列車がないと判別された時は、ステップＳ８０１へ進み、Ｂ駅の出発時刻とＡ駅の到着時刻を現在時刻と比較し、続くステップＳ８０２で、比較結果に基づいてＢ駅からＡ駅へ向う列車があるか否かを判別する。Ｂ駅からＡ駅へ向う列車があればステップＳ８０３へ進み、そうでなければステップＳステップＳ７０６へ進む。Ｂ駅からＡ駅へ向う列車がある時は、ステップＳ８０３で、Ｂ駅からＡ駅へ向う列車の移動速度を算出する。
【数３】
（列車移動速度）＝（Ａ駅〜Ｂ駅間の距離）／（Ａ駅への到着時刻−Ｂ駅の出発時刻）
また、Ｂ駅からの列車の移動距離を算出する。
【数４】
（Ｂ駅からの列車移動距離）＝（現在時刻−Ｂ駅の出発時刻）×（列車移動速度）
ステップＳ８０４において、Ａ駅とＢ駅との間の線路上にＢ駅からＡ駅へ向う列車の位置決めを行う。その後、ステップＳ７０６へ進む。
【００１５】
図９は駅と線路をノードとリンクで表わした図であり、Ａ駅から距離Ｒの位置を走行中のＡ駅からＢ駅へ向う列車Ｐを示す。図に示すように、線路は微小な直線リンクの集合体として表わされる。
また、図１０は車両の現在地周辺の道路地図であり、図１１は図１０に示す現在地周辺の道路地図内に存在する”大和駅”を中心とする線路上を走行中の列車を示す図である。これらの図を重ねると、図１２に示すような走行中の列車を表示した現在地周辺の道路地図が完成する。なお、図１２に示す表示例では列車の現在位置マークに走行方向を考慮したマークを用いている。
【００１６】
なお、上述した実施例では交通機関として鉄道を例に上げ、その運行状況を道路地図に表示する例を示したが、交通機関は上述した実施例に限定されず、鉄道、地下鉄、バス、モノレール、船舶、フェーリー、航空機などの、定期的および臨時に運行されるすべての交通機関を含む。
【００１７】
以上の実施例の構成において、道路地図記憶装置６が地図記憶手段を、ディスプレイ７が表示手段を、時刻表記憶装置５が時刻表記憶手段を、制御回路４が制御手段を、入力装置１が選択手段を、移動体位置算出装置８が位置演算手段をそれぞれ構成する。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、各種交通機関の運行時刻表とその交通機関に関する情報とに基づいて各種交通機関の移動体の現在位置と進行方向を演算し、道路地図に重畳して表示するようにしたので、走行中の道路に交差する鉄道の踏切における渋滞が予測でき、渋滞を回避して目的地へ早く到達できる上に、カーフェリーやカートレインによる旅行時には、ＧＰＳ測位によらず車両の現在地を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例の構成を示す機能ブロック図。
【図２】時刻表表示プログラム例を示すフローチャート。
【図３】時刻表を表示するまでの表示画面例を示す図。
【図４】他の時刻表表示プログラム例を示すフローチャート。
【図５】図４に示すプログラムによる時刻表を表示するまでの表示画面例を示す図。
【図６】列車位置算出プログラムを示すフローチャート。
【図７】列車位置演算ルーチンを示すフローチャート。
【図８】図７に続く、列車位置演算ルーチンを示すフローチャート。
【図９】駅と線路をノードとリンクで表わした図。
【図１０】車両の現在地周辺の道路地図。
【図１１】図１０に示す現在地周辺の道路地図内に存在する”大和駅”付近を走行中の列車を示す図。
【図１２】走行中の列車を表示した現在地周辺の道路地図。
【符号の説明】
１ 入力装置
２ カレンダー時計
３ メモリ
４ 制御回路
５ 時刻表記憶装置
６ 道路地図記憶装置
７ ディスプレイ
８ 移動体位置算出装置
９ 自車位置演算装置

Claims (5)

1. 道路地図を記憶する地図記憶手段と、
   この地図記憶手段から読み出した道路地図を表示する表示手段とを備えた車載用ナビゲーション装置において、
   交通機関の運行時刻表を記憶する時刻表記憶手段と、
   前記時刻表記憶手段に記憶されている前記交通機関の運行時刻表と前記地図記憶手段に記憶されている前記交通機関に関する情報とに基づいて前記交通機関の移動体の現在位置を演算する位置演算手段と、
   前記位置演算手段により演算された前記交通機関の移動体の現在位置を道路地図に重畳して表示する制御手段とをさらに備えることを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
2. 請求項１に記載の車両用ナビゲーション装置において、
   前記位置演算手段は前記交通機関の移動体の進行方向を演算し、
   前記制御手段は、前記位置演算手段により演算された進行方向に従って前記移動体の移動方向を前記表示手段に表示することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
3. 請求項１から２のいずれかの項に記載の車両用ナビゲーション装置において、
   車両の現在位置を演算する自車位置演算手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記移動体の現在位置とともに、前記自車位置演算手段により演算された車両の現在位置を道路地図に重畳して表示することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
4. 請求項１から３のいずれかの項に記載の車両用ナビゲーション装置において、
   前記交通機関は鉄道であり、
   前記位置演算手段は、前記地図記憶手段から読み出した道路地図の範囲に、駅または線路が存在するか否かを判断し、線路のみ存在する場合は、その線路の両端の駅の時刻表を前記時刻表記憶手段から読み出し、読み出した前記両端の駅の時刻表に基づき前記鉄道の移動体である列車の現在位置を演算することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
5. 請求項１から３のいずれかの項に記載の車載用ナビゲーション装置において、
   前記交通機関は、鉄道、地下鉄、バス、モノレール、船舶、フェーリー、航空機のいずれかを含むことを特徴とする車載用ナビゲーション装置。

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