JP3675639B2

JP3675639B2 - 車両用ナビゲーション装置

Info

Publication number: JP3675639B2
Application number: JP11246798A
Authority: JP
Inventors: 豊治日与川; 直和尾崎; 純三松葉
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1998-04-22
Filing date: 1998-04-22
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2018-04-22
Also published as: JPH11304501A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置に地図情報を表示して車両を誘導する車両用ナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ナビゲーション装置において、カラー液晶画面上に地図を表示し、その上に、自車位置や、経路、目的地までの走行軌跡等を重ねて表示し、また、必要に応じて道路や交差点の拡大図等、詳細な案内図を描画し表示を行う方式が知られている。この方式においては、画面上の１ピクセルに１ビットを対応させたビットマップに例えば青か白の情報を埋め込んでいくことにより、道路のセンターラインを数ピクセルの幅で、数ピクセル単位で破線を用いて描画を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の方式は、解像度が高くピクセル数の多いディスプレイ（１画面あたり３６０×２４０ピクセル等）で描画するため、センターラインを綺麗に見やすく表示できていた。図５（Ａ）は、線幅が２ピクセル、間隔がｎピクセルで破線を描画した場合であり、画面Ｇには道路ＲのセンターラインCLを綺麗に見やすく表示できている。しかしながら、解像度が低くピクセル数の少ないディスプレイ（１画面あたり１２８×６４ピクセル等）にて、同様の描画を行った場合には、ピクセル数が少ないため画面中に表示できなくなってしまう。この場合、一般的にはデータを間引いて描画するという手法をとる。図５（Ｃ）は、図５（Ａ）の場合の２倍の大きさのピクセルで、線幅が１ピクセル、間隔がｎピクセルで破線を描画した場合であり、センターラインCLが斜めになる箇所で大きなギザギザが生じてしまい、これではユーザが見づらく判断しがたいだけではなく、見た目の商品価値も下がってしまう。この問題は道路のセンターラインに限らず、他の案内図で破線や点線を描画する際においても同様である。
【０００４】
本発明は、上記の問題を解決するものであって、表示装置の解像度に左右されることなく、常に視認性の高い表示情報を提供することができ、既存のディスプレイを使って視認性良く表示することができる車両用ナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのために本第１発明の車両用ナビゲーション装置は、地図の情報に基づいて道路図を表示装置に出力する車両用ナビゲーション装置において、地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、該地図情報により道路図を作成する表示制御手段と、表示装置の解像度を判断する判断手段とを有し、前記表示制御手段は、道路図を描画する場合に、前記判断手段によって判断された表示装置の解像度に応じて描画パターンを変更することにより、前記道路図の表示形態を制御することを特徴とする。
本第２発明は、本第１発明の車両用ナビゲーション装置において、前記表示制御手段は、点線又は破線を表示する際に、前記判断手段によって判断された表示装置の解像度に応じて点線又は破線のいずれかの描画パターンを選択して表示することを特徴とする。
本第３発明は、本第１又は第２発明の車両用ナビゲーション装置において、前記地図情報の表示形態が点線又は破線の情報であり、前記判断手段は、表示装置の１ピクセルの大きさを判断する判断手段であって、前記表示制御手段は、１ピクセルの大きさが所定値を越えている場合には線幅が１ピクセル、間隔が１ピクセルで点線を描画するパターンに設定し、１ピクセルの大きさが所定値以下の場合には線幅が所定数のピクセル、間隔が所定数のピクセルで破線を描画するパターンに設定する描画パターン設定手段を有することを特徴とする。
本第４発明は、地図の情報に基づいて処理された案内情報を表示装置に出力する車両用ナビゲーション装置において、道路や交差点の情報を記憶する地図情報記憶手段と、車両の現在位置を検出する検出手段と、前記地図情報記憶手段の情報に基づいて案内の必要な交差点を決定する決定手段と、前記検出手段により検出された車両が前記決定手段によって決定された交差点の所定距離手前に近づいたことを判断する交差点判断手段と、前記交差点判断手段により交差点に近づいていることを判断した場合に、前記決定手段により決定された交差点の情報に基づいて交差点図を作成する表示制御手段と、表示手段の解像度を判断する解像度判断手段とを有し、前記表示制御手段は、交差点図を描画する場合に、前記解像度判断手段によって判断された表示装置の解像度に応じて描画パターンを変更することにより、前記交差点図の表示形態を制御することを特徴とする。
【０００６】
【作用及び発明の効果】
本発明によれば、接続される表示装置の解像度を判断することにより、適切な表示形態を決定し表示情報を制御するので、表示装置の解像度に左右されることなく、常に視認性の高い表示情報を提供することができ、従って、ナビゲーションのために専用のディスプレイを用意する必要がなく、既存のディスプレイを使って視認性良く表示することができる。
【０００７】
また、地図情報の表示形態が点線又は破線の情報である場合には、解像度の低いディスプレイを採用した場合でも、センターライン等を点線で綺麗に描画することができ、また、解像度の異なるディスプレイが接続されても、センターライン等の破線や点線を綺麗に描画することができ視認性の良い表示を行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用ナビゲーション装置の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係るナビゲーション装置の１例を示す構成図であり、経路案内に関する情報を入出力する入出力装置１、自車両の現在位置に関する情報を検出する現在位置検出装置２、経路の算出に必要なナビゲーション用データおよび案内に必要な表示案内データ等が記憶されている情報記憶装置３、経路探索処理や経路案内に必要な表示案内処理を行うと共にシステム全体の制御を行う中央処理装置４から構成したものである。まず、それぞれの構成について説明する。
【０００９】
入出力装置１は、目的地を入力したり、運転者が必要な時に案内情報を音声および／または画面により出力できるように、運転者の意志によりナビゲーション処理を中央処理装置４に指示すると共に、処理後のデータなどをプリント出力する機能を備えている。その機能を実現するための手段として、入力部には、目的地を電話番号や地図上の座標などにて入力したり、経路案内をリクエストしたりするタッチスイッチやロータリスイッチ等の操作スイッチ１１を有する。勿論、リモートコントローラ等の入力装置でもよい。また、出力部には、入力データを画面表示したり、運転者のリクエストに応じ自動的に経路案内を画面で表示するディスプレイ１２、中央処理装置４で処理したデータや情報記憶装置３に格納されたデータをプリント出力するプリンタ１３および経路案内を音声で出力するスピーカ１６などを備えている。
【００１０】
ここで、音声入力を可能にするための音声認識装置やＩＣカードや磁気カードに記録されたデータを読み取るための記録カード読み取り装置を付加することもできる。また、ナビゲーションに必要なデータを蓄積し、運転者の要求により通信回線を介して提供される情報センターや、予め地図データや目的地データなどの運転者固有のデータが記憶されている電子手帳などの情報源との間でデータのやりとりを行うためのデータ通信装置を付加することもできる。
【００１１】
ディスプレイ１２は、ＣＲＴや液晶表示器により構成されており、中央処理装置４が処理する地図データや案内データに基づく経路設定画面、区間図画面、交差点図画面などナビゲーションに必要なすべての画面を表示出力すると共に、本画面に経路案内の設定および経路案内中の案内や画面の切り換え操作を行うためのボタンが表示される。特に、通過交差点名などの通過交差点情報は、随時、区間図画面にポップアップで表示される。
【００１２】
現在位置検出装置２は、車両の現在位置に関する情報を検出、或いは受信する装置であり、地磁気センサなどで構成される絶対方位センサ２４、ステアリングセンサ、ジャイロなどで構成される相対方位センサ２５、車輪の回転数から走行距離を検出する距離センサ２６、衛星航法システム（ＧＰＳ）を利用したＧＰＳ受信装置２１及び通信装置を備えている。前記通信装置は、交通情報取得手段であるＶＩＣＳ（道路交通情報システム；Vehicle Information & CommunicationSistem）受信装置２２及びデータ送受信装置２３から構成され、ＶＩＣＳは、道路交通情報をリアルタイムでＦＭ多重（文字放送）、電波ビーコン、光ビーコンによって車両に伝送するもので、ＦＭ多重は広いエリアにわたり粗い情報を伝送し、電波ビーコン及び光ビーコンの情報は、ビーコンを中心として半径１０ｋｍ程度以内の狭いエリアの詳細な情報であって、車両がビーコンを通過すると受信できるようになっている。ＶＩＣＳ送信データは、各道路毎に付けられたリンク番号に対して、渋滞度（例えば、通行不可、渋滞、混雑、交通量多い、平常などの混雑の度合い）、渋滞先頭位置、渋滞長、通行規制（工事情報、通行止めなど）、旅行時間（所定速度での所要時間）から構成されている。また、データ送受信装置２３は、例えば携帯電話やパソコンであり、運転者の要求により交通情報センター（例えばＡＴＩＳ）との間でナビゲーションに必要な情報のやりとりを行うものである。
【００１３】
情報記憶装置３は、ナビゲーション用のプログラム及びデータを記憶した外部記憶装置で、例えばＣＤ−ＲＯＭである。プログラムは、地図描画部、経路探索部、経路案内部、現在位置計算部、目的地設定操作制御部等からなりナビゲーションの信号出力処理を行うアプリケーション部及びＯＳ部等で構成され、ここに、経路探索などの処理を行うためのプログラムや経路案内に必要な表示出力制御、音声案内に必要な音声出力制御を行うためのプログラム及びそれに必要なデータ、さらには経路案内及び地図表示に必要な表示情報データが格納されている。また、データは、経路案内に必要な地図データ（道路地図、住宅地図、建造物形状地図等）、交差点データ、ノードデータ、道路データ、写真データ、登録地点データ、目的地点データ、案内道路データ、詳細目的地データ、目的地読みデータ、電話番号データ、住所データ、その他のデータのファイルからなりナビゲーション装置に必要なすべてのデータが記憶されている。
【００１４】
中央処理装置４は、種々の演算処理を実行するＣＰＵ４０、重要な情報（例えば経路探索や経路案内を実行するプログラムや条件設定を行うデータ、各種パラメータのデータなど）を不揮発的に記憶するための書き換え可能なＲＯＭ（書き換え可能な不揮発性記憶手段）であるフラッシュメモリ４１（例えば電気的に消去可能なＥＥＰＲＯＭ：Ｅlectrically Ｅrasable and Ｐrogramable ＲＯＭ)、フラッシュメモリ４１のプログラムチェック、更新処理を行うためのプログラム（プログラム読み込み手段）さらにはフラッシュメモリ４１及びＲＡＭ４３のデータチェックを行いこれらに記憶された情報を相互に書き換え可能に制御するためのプログラムを格納した不揮発性記憶手段であるＲＯＭ４２、運転者の操作により任意の地点の情報を登録するメモリ地点、学習機能により蓄積される頻度情報、各種検出手段の誤差修正情報などの個人別に記憶される情報を、一時的（揮発的）に格納するとともに、ＡＣＣがＯＦＦされても格納した情報を保持することができる読み書き自在な揮発性記憶手段であるＲＡＭ４３（例えば、一時的に記憶した情報を電気的に保持できるＳＲＡＭ：Ｓtatic ＲＡＭ）、ディスプレイへの画面表示に使用する画像データが記憶された画像メモリ４４、ＣＰＵ４０からの表示出力制御信号に基づいて画像メモリ４４から画像データを取り出し、画像処理を施してディスプレイに出力する画像プロセッサ４５、ＣＰＵ４０からの音声出力制御信号に基づいて情報記憶装置３から読み出した音声、フレーズ、１つにまとまった文章、音等を合成してアナログ信号に変換してスピーカ１６に出力する音声プロセッサ４６、通信による入出力データのやり取りを行う通信インタフェース４７および現在位置検出装置２のセンサ信号を取り込むためのセンサ入力インタフェース４８、内部ダイアグ情報に日付や時間を記入するための時計４９などを備えている。この中央処理装置４において、現在位置検出装置２の各センサにより取得されたデータをセンサ入力インタフェース４８より取り込むと、そのデータに基づきＣＰＵ４０は、一定時間毎に現在位置座標を算出し、一時的にＲＡＭ４３に書き込む。この現在位置座標は、各種データの検出誤差を考慮してマップマッチング処理を行ったものである。また、各種センサによる出力値は、常に補正が行われる。ここで、経路案内は運転者が画面表示、音声出力のいずれでも選択できるように構成されている。
【００１５】
なお、ナビゲーション用のプログラム及びデータは、データ送受信装置２３を介して外部から読み込むようなシステムとしてもよい。このようにデータ送受信装置２３を介して必要なナビゲーション用のプログラム及びデータを外部から読み込むようにすることにより、ＣＤ−ＲＯＭに代えてＤＶＤなどの記憶媒体を情報記憶装置３に用いて必要なプログラムや最新のデータを適宜更新して格納できるようにすることができ、また、情報記憶装置３を省き直接、中央処理装置４のフラッシュメモリ４１やＲＡＭ４３に格納することもできる。
【００１６】
図２は、本発明における車両用ナビゲーション装置の制御系の構成図である。中央処理装置（制御手段）４のＣＰＵ４０により経路案内システムのプログラムが起動されると、現在位置検出手段５１により現在位置を検出し、また、目的地入力手段５０により、電話番号や住所、施設名称、メモリ地点等を用いて目的地を設定し、検出された現在位置と設定された目的地に対して経路探索手段５３において地図情報記憶手段５２から対応する地図データを読み出して、現在位置から目的地までの経路探索を行う。経路が設定されると、現在位置検出装置手段５１による現在位置追跡を行いながら、経路案内制御手段５４にて目的地に到着するまで経路案内を繰り返し行う。経路案内制御手段５４は、ディスプレイの解像度を判断する解像度判断手段５５（判断手段）を有し、交差点が近づくと地図情報記憶手段５２から地図データを読み出して表示制御手段５６により道路図や、交差点図、進行方向を描画し、表示手段５７に出力するとともに、交差点までの距離及び進行方向を音声出力している。
【００１７】
表示制御手段５６は、情報記憶手段に記憶された地図情報と経路探索手段により算出された経路の情報に基づいて、案内の必要な交差点について、交差点の形状、交差点内の走行指示及び交差点進入までの残り距離等を案内表示できるように交差点図を作成する。さらに、表示制御手段５６は、現在位置検出手段によって検出された現在位置が、次に案内の必要な交差点の所定距離手前に近づいたか否かを判断し、車両が案内の必要な交差点に近づいたときに表示装置に交差点図を表示するように制御する。また、交差点図の作成のタイミングは、先の案内を行った交差点を曲がったあと、次の案内の必要な交差点の所定距離手前、交差点図を表示する地点から所定距離手前など、交差点図を表示する前に行えばよい。
【００１８】
図３は、図２の経路案内制御手段５４における制御フローを示し、先ず、ステップＳ１で車両の現在位置を読み込み、ステップＳ２で地図情報記憶手段５２から交差点情報を読み込み、ステップＳ３で次の交差点の案内が必要か否かを判定決定し、案内が必要と決定されれば、ステップＳ４で検出された車両の現在位置とその交差点迄の距離が所定値Ｌ以下か否か判定し、所定値以下になった場合にステップＳ５で交差点図を作成する。
【００１９】
ところで、本発明においては、図１の画像プロセッサ４５において、交差点図を描画する場合に道路の座標を読み込み、画面上の１ピクセルに１ビットを対応させたビットマップに例えば青か白の情報を埋め込んでいくとともに、道路のセンターラインを描画パターンにより描画し、これを画像メモリ４４に格納する。本発明においては、この描画パターンとして、▲１▼ピクセル数の少ないディスプレイにおいては、図５（Ｄ）に示すように、線幅が１ピクセル、間隔が１ピクセルで点線を描画するパターンを採用することにより、センターラインCLを見やすく表示可能にしている。ただし、この▲１▼の方式をピクセル数の多いディスプレイに採用すると、図５（Ｂ）に示すように、点線が薄い実線に見えてしまいセンターラインCLと判断しずらくなってしまう。そこで、▲２▼ピクセル数の多いディスプレイにおいては、前述した図５（Ａ）に示すように、線幅が数ピクセル、間隔が数ピクセルで破線を描画する方式を採用すれば、センターラインCLを見やすく表示できる。
【００２０】
図４は、上記センターラインの描画パターンを設定するための処理を説明するフロー図である。先ず、ディスプレイの１ピクセルの大きさが所定値Ａ以下か否かを判定し（解像度判断手段）、所定値Ａを越えていれば、上記の描画パターンに設定し、所定値Ａ以下であれば、上記の描画パターン、すなわち線幅がＢピクセル、間隔がＣピクセルで破線を描画するパターンに設定する。この場合、線幅Ｂと、間隔Ｃについては、さらに１ピクセルの大きさに応じて最適な値に予め設定しておく。
以上
【００２１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態におてはモノカラーのディスプレイを用いて説明したが、多色カラーのディスプレイを採用してもよい。
【００２２】
また、上記実施形態においては、解像度に応じて描画パターンを設定しているが、当初から解像度の低いディスプレイを有するナビゲーション装置に適用し、点線を描画するパターンのみを採用するようにしてもよい。
【００２３】
また、上記実施形態においては、道路のセンターラインの描画について説明しているが、案内図における鉄道、川、トンネル等の他の破線、点線の描画にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るナビゲーション装置の１例を示す構成図である。
【図２】本発明の車両用ナビゲーション装置の制御系の構成図である。
【図３】図２の経路案内制御手段における制御フローを示す図である。
【図４】本発明に係わるセンターラインの描画パターンを設定するための処理を説明するフロー図である。
【図５】本発明の課題及び図４の処理を説明するための図である。
【符号の説明】
Ｒ…道路
CL…センターライン

Claims

地図の情報に基づいて道路図を表示装置に出力する車両用ナビゲーション装置において、
地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
該地図情報により道路図を作成する表示制御手段と、
表示装置の解像度を判断する判断手段とを有し、
前記表示制御手段は、道路図を描画する場合に、前記判断手段によって判断された表示装置の解像度に応じて描画パターンを変更することにより、前記道路図の表示形態を制御することを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
前記表示制御手段は、点線又は破線を表示する際に、前記判断手段によって判断された表示装置の解像度に応じて点線又は破線のいずれかの描画パターンを選択して表示することを特徴とする請求項１記載の車両用ナビゲーション装置。
前記地図情報の表示形態が点線又は破線の情報であり、前記判断手段は、表示装置の１ピクセルの大きさを判断する判断手段であって、前記表示制御手段は、１ピクセルの大きさが所定値を越えている場合には線幅が１ピクセル、間隔が１ピクセルで点線を描画するパターンに設定し、１ピクセルの大きさが所定値以下の場合には線幅が所定数のピクセル、間隔が所定数のピクセルで破線を描画するパターンに設定する描画パターン設定手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ナビゲーション装置。
地図の情報に基づいて処理された案内情報を表示装置に出力する車両用ナビゲーション装置において、
道路や交差点の情報を記憶する地図情報記憶手段と、
車両の現在位置を検出する検出手段と、
前記地図情報記憶手段の情報に基づいて案内の必要な交差点を決定する決定手段と、
前記検出手段により検出された車両が前記決定手段によって決定された交差点の所定距離手前に近づいたことを判断する交差点判断手段と、
前記交差点判断手段により交差点に近づいていることを判断した場合に、前記決定手段により決定された交差点の情報に基づいて交差点図を作成する表示制御手段と、
表示手段の解像度を判断する解像度判断手段とを有し、
前記表示制御手段は、交差点図を描画する場合に、前記解像度判断手段によって判断された表示装置の解像度に応じて描画パターンを変更することにより、前記交差点図の表示形態を制御することを特徴とする車両用ナビゲーション装置。