JP3690393B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、ナビゲーション装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のナビゲーション装置では、使用者により目的地が登録された後に、この目的地までの経路がマニュアル操作で登録されたり、自動的に目的地までの最適経路が求められたりする。そして、この目的地までの経路は地図画面上に太線等の目立つ線で表示され、この経路に従って自車が移動するようにナビゲーションが行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、自車が目的地までの経路から外れて走行している場合には、図25に示すように、現在位置表示H3が現在走行中の道路表示H4上にあり、目的地までの経路表示H2が現在位置表示H3から離れている。この場合に、目的地が地図画面H1内に存在しないときには、地図画面H1内には方角表示H5と縮尺表示H6が表示されているが、目的地の方向が不明なため経路表示H2に戻った後にどの方向へ向かえば良いのかが解らない。
【0004】
また、自車が目的地までの経路上を走行している場合には、図26に示すように、地図画面H1内の経路表示H2の上に現在位置表示H3が重ねて表示される。しかし、自車が経路上を走行していても、目的地に到達する方向とは逆方向に走行している場合があり、運転者には逆走していることが解らないことがある。
【0005】
さらに、自車が目的地までの経路から大幅に外れて走行しているため、地図画面H1内に目的地も経路表示H2も存在しない場合には、どの方向へ行けば良いのか全く解らなくなる。
【0006】
また、図25または図26のように現在位置が表示されている状態から、使用者が目的地の方向を確認しようとして画面をスクロールさせたときに、目的地の方向が解らなくなってしまう場合がある。
【0007】
本発明は、前記従来のナビゲーション装置の問題点を解決して、目的地に到達するための方向を容易に判断することができるナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明のナビゲーション装置においては、移動手段の現在位置を検出する現在位置検出手段と、目的地を設定するための目的地設定手段と、該目的地設定手段により設定された目的地までの経路を設定する経路設定手段と、地図を表示する表示手段と、前記設定された目的地が地図画面内に表示されているか否かを判別する地点表示判別手段と、前記現在位置が設定された経路上にあるか否かを判別する合致判別手段と、前記地点表示判別手段によって、前記設定された目的地が地図画面内に表示されていないと判別され、かつ、前記合致判別手段によって、前記現在位置が設定された経路上にないと判別されたときに、前記現在位置における前記目的地の方向を矢印で表示し、前記現在位置が経路上に戻り、前記合致判別手段によって、前記現在位置が設定された経路上にあると判別されたときに、前記矢印を消去する報知手段とを有する。
【0009】
【実施例】
1.実施例の要約
以下に説明する本発明に係る実施例は、移動手段の現在位置を検出する現在位置検出手段(図3のステップ50)と、目的地を設定するための目的地設定手段(図3のステップ51)と、この目的地設定手段により設定された目的地までの経路を設定する経路設定手段(図3のステップ52)と、この経路設定手段により設定された上記目的地までの経路及び上記現在位置を地図画面に表示する経路表示手段(図3のステップ53)と、上記経路につき、目的地に到達するための進行方向を求める進行方向検出手段(図8のステップ116)と、上記移動手段の現在位置が上記経路上にあるか否かを判別する合致判別手段(図8のステップ106)と、この合致判別手段により、上記現在位置が上記経路上に無いと判別されたときに、上記進行方向検出手段により求められた進行方向を報知する進行方向報知手段(図8及び14のステップ117)とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置である。
【0010】
また、以下に示す実施例は、移動手段の現在位置を検出する現在位置検出手段(図3のステップ50)と、目的地を設定するための目的地設定手段(図3のステップ51)と、この目的地設定手段により設定された目的地までの経路を設定する経路設定手段(図3のステップ52)と、この経路設定手段により設定された上記目的地までの経路及び上記現在位置を地図画面に表示する経路表示手段(図3のステップ53)と、上記経路が上記地図画面内に表示されているか否かを判別する経路表示判別手段(図8及び14のステップ110)と、上記移動手段の現在位置が上記経路上にあるか否かを判別する合致判別手段(図8及び14のステップ106)、上記現在位置に対する上記目的地の方向を求める目的地方向検出手段(図14のステップ130)と、上記経路表示判別手段により上記経路が地図画面内に表示されていないものと判別され、かつ、上記合致判別手段により上記現在位置が上記経路上に無いと判別されたときに、上記目的地方向検出手段により求められた目的地の方向を報知する目的地方向報知手段(図14のステップ132)とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置である。
【0011】
また、以下に示す実施例は、移動手段の現在位置を検出する現在位置検出手段(図3のステップ50)と、目的地を設定するための目的地設定手段(図3のステップ51)と、この目的地設定手段により設定された目的地までの経路を設定する経路設定手段(図3のステップ52)と、この経路設定手段により設定された上記目的地までの経路及び上記現在位置を地図画面に表示する経路表示手段(図3のステップ53)と、上記経路が上記地図画面内に表示されているか否かを判別する経路表示判別手段(図8及び14のステップ110)と、上記移動手段の現在位置が上記経路上にあるか否かを判別する合致判別手段(図8及び14のステップ106)と、上記現在位置に対する上記経路が存在する方向を求める経路方向検出手段(図8のステップ122)と、上記経路表示判別手段により上記経路が地図画面内に表示されていないものと判別され、かつ、上記合致判別手段により上記現在位置が上記経路上に無いと判別されたときに、上記経路方向検出手段により求められた経路が存在する方向を報知する経路方向報知手段(図8のステップ124)とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置である。
【0012】
また、以下に示す実施例は、上記経路表示判別手段により上記経路が地図画面内に表示されているものと判別されたときに、上記目的地方向報知手段による目的地の方向の報知または上記経路方向報知手段による経路が存在する方向の報知を消去する報知消去手段(図8のステップ118及び図14のステップ134)と、この報知消去手段により目的地の方向または経路が存在する方向の報知が消去されたときに、上記経路の進行方向を報知する進行方向報知手段(図8及び14のステップ117)とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置である。
【0013】
また、以下に示す実施例は、移動手段の現在位置を検出する現在位置検出手段(図3のステップ50)と、目的地を設定するための目的地設定手段(図3のステップ51)と、この目的地設定手段により設定された目的地までの経路を設定する経路設定手段(図3のステップ52)と、この経路設定手段により設定された上記目的地までの経路及び上記現在位置を地図画面に表示する経路表示手段(図3のステップ53)と、上記経路につき、目的地に到達するための進行方向を求める進行方向検出手段(図8及び14のステップ116)と、上記移動手段の現在位置が上記経路の進行方向に対して逆方向であるか否かを判別する逆走判別手段(図8及び14のステップ108)と、この逆走判別手段により、上記現在位置が上記経路の進行方向に対して逆方向であると判別されたときに、上記進行方向検出手段により求められた進行方向を報知する進行方向報知手段(図8及び14のステップ117)とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置である。
【0014】
また、以下に示す実施例は、移動手段の現在位置を検出する現在位置検出手段(図3のステップ50)と、目的地を設定するための目的地設定手段(図3のステップ51)と、この目的地設定手段により設定された目的地までの経路を設定する経路設定手段(図3のステップ52)と、この経路設定手段により設定された上記目的地までの経路及び上記現在位置を地図画面に表示する経路表示手段(図3のステップ53)と、上記経路設定手段により設定された経路の始点である案内開始地点が上記現在位置に対して存在する方向を検出する案内開始地点方向検出手段(図15のステップ144)と、上記経路表示手段により表示された経路の案内を行う経路案内手段(図3のステップ53)と、この経路案内手段による経路の案内の開始を検出する案内開始検出手段(図15、16、17のステップ140)と、上記移動手段の現在位置が上記経路上にあるか否かを判別する合致判別手段(図15、16、17のステップ106)と、この合致判別手段により、上記現在位置が上記経路上に無いと判別され、かつ、上記案内開始検出手段により、上記経路の案内の開始が検出されたときに、上記案内開始地点方向検出手段により求められた案内開始地点の方向を報知する案内開始地点方向報知手段(図15のステップ146)とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【0015】
また、以下に示す実施例は、移動手段の現在位置を検出する現在位置検出手段(図3のステップ50)と、目的地を設定するための目的地設定手段(図3のステップ51)と、この目的地設定手段により設定された目的地までの経路を設定する経路設定手段(図3のステップ52)と、この経路設定手段により設定された上記目的地までの経路及び上記現在位置を地図画面に表示する経路表示手段(図3のステップ53)と、上記経路設定手段により設定された経路の始点である案内開始地点が上記現在位置に対して存在する方向を検出する案内開始地点方向検出手段(図15のステップ144)と、上記経路表示手段により表示された経路の案内を行う経路案内手段(図3のステップ53)と、この経路案内手段による経路の案内の開始を検出する案内開始検出手段(図16、17のステップ140)と、上記案内開始地点が上記地図画面内に表示されているか否かを判別する地点表示判別手段(図16のステップ110、または図17のステップ142)と、上記移動手段の現在位置が上記経路上にあるか否かを判別する合致判別手段(図16、17のステップ106)と、この合致判別手段により、上記現在位置が上記経路上に無いと判別され、かつ、上記案内開始検出手段により、上記経路の案内の開始が検出され、さらに上記地点表示判別手段により、上記案内開始地点が地図画面内に表示されていないと判別されたときに、上記案内開始地点方向検出手段により求められた案内開始地点の方向を報知する案内開始地点方向報知手段(図15のステップ146)とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【0016】
また、以下に示す実施例は、目的地を設定するための目的地設定手段(図3のステップ51)と、地図画面のスクロール操作の有無を検出するスクロール検出手段(図21のステップ202)と、上記地図画面内の所定位置に対する上記目的地の方向を求める目的地方向検出手段(図21のステップ204)と、上記スクロール検出手段によりスクロール操作が有ったものと判別されたときに、上記目的地方向検出手段により検出された上記目的地の方向を報知する目的地方向報知手段(図21のステップ206)とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置である。
【0017】
また、以下に示す実施例は、目的地を設定するための目的地設定手段(図3のステップ51)と、この目的地設定手段により設定された目的地までの経路を設定する経路設定手段(図3のステップ52)と、この経路設定手段により設定された上記目的地までの経路を地図画面に表示する経路表示手段(図3のステップ53)と、地図画面のスクロール操作の有無を検出するスクロール検出手段(図21のステップ202)と、上記経路につき、目的地に到達するための進行方向を求める進行方向検出手段(図24のステップ218)と、上記スクロール検出手段によりスクロール操作が有ったものと判別されたときに、上記進行方向検出手段により検出された上記経路の進行方向を報知する進行方向報知手段(図24のステップ220)とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置である。
【0018】
また、以下に示す実施例は、目的地を設定するための目的地設定手段(図3のステップ51)と、この目的地設定手段により設定された目的地までの経路を設定する経路設定手段(図3のステップ52)と、この経路設定手段により設定された上記目的地までの経路を地図画面に表示する経路表示手段(図3のステップ53)と、地図画面のスクロール操作の有無を検出するスクロール検出手段(図21のステップ202)と、上記地図画面内の所定位置に対する上記経路が存在する方向を求める経路方向検出手段(図23のステップ212)と、上記スクロール検出手段によりスクロール操作が有ったものと判別されたときに、上記経路方向検出手段により検出された上記経路が存在する方向を報知する経路方向報知手段(図23のステップ214)とを備えたことを特徴とするナビゲーション装置である。
【0019】
2.全体回路
図1は、ナビゲーション装置の全体回路を示す。中央処理装置1は、CPU2によってナビゲーション装置の動作制御や演算を行う。第1ROM3には、CPU2で実行されるシステムプログラムや、表示制御と音声案内制御に必要なプログラム及び各種パラメータ等が記憶されている。RAM4には、外部から入力されたデータ及び演算のために用いられる各種パラメータや演算結果等が記憶される。第2ROM5には、ルート案内及び地図表示に必要な表示データが記憶されている。時計6は時間情報を発生する。センサ入力インタフェイス7は、現在位置検出装置20の絶対方位センサ21、相対方位センサ22、距離センサ23からの検出データを入力して、CPU2へ送る。通信インタフェイス8は、データバス28に接続された装置との間で各種データの送受を行う。
【0020】
画像プロセッサ9は、画像メモリ10に記憶されている画像データを読み出して、CRTや液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の画像表示が可能なディスプレイ33に画像データを出力する。画像メモリ10は、ディスプレイ33の画面に表示される画像データを記憶し、画像プロセッサ9との間で画像データの送受を行う。画像プロセッサ9は、CPU2からの指令によって後述する目標物や道路等のデータを表示用データに変換して、ディスプレイ33の画面に表示する画像データを形成する。このとき、画面のスクロールのために、ディスプレイ33に表示される画面の周囲の画像も形成されて、画像メモリ10に保存される。音声プロセッサ11は、CPU2によって第1ROM3、第2ROM5から読み出された合成音声波形データを入力してアナログ波形の音声波形を形成し、スピーカ13へ送る。
【0021】
現在位置検出装置20は、自車の現在位置を検出するためのデータを得るための装置である。絶対方位センサ21は、例えば地磁気を検出して絶対方位となる南北方向を示すデータを出力する地磁気センサである。相対方位センサ22は、絶対方位センサ21により検出される絶対方位に対する自車の進行方向の偏差を示すデータを出力するものであり、例えば光ファイバジャイロや圧電振動ジャイロ等のジャイロ装置や車輪の操舵角を検出する操舵角センサである。距離センサ23は、自車の走行距離を示すデータを出力するものであり、例えばスピードメータまたは走行距離メータに連動したデジタルカウンタである。
【0022】
GPS受信装置25は、GPS(Global Positioning System )の信号を受信して位置データを出力する。ビーコン受信装置26は、GPSの補正データやVICS(R)(道路交通情報通信システム)等の情報提供システムからのビーコン波を受信して、その受信 データを出力する。データ送受信装置27は、セルラフォーンやFM多重信号、電話回線等を利用した双方向式の現在位置情報提供システムやATIS(交通情報サービス)等との間で現在位置情報の送受信を行う。
【0023】
入出力装置30は、出発地、目的地、通過地点等の目的地設定に必要な情報を入力したり、ナビゲーション動作中に案内情報を出力する。ディスプレイ33の画面上には、透明タッチスイッチから成るタッチパネル34が設けられている。このタッチパネルは、透明タッチスイッチを平面マトリクス状に配置したものである。プリンタ35は、通信インタフェイス8を介して出力される地図や施設ガイド等の各種情報を印刷する。情報記憶装置37は、ナビゲーション動作に必要な、地図データ、交差点データ、ノードデータ、道路データ、写真データ、目的地データ、案内地点データ、詳細目的地データ、目的地読みデータ、その他のデータとして表示案内データ、音声案内データ等が記憶されたデータベースである。この情報記憶装置は、例えばICメモリ、CD−ROM、ICメモリカード、光ディスク、磁気ディスク等の記憶媒体とその読取装置で構成されている。
【0024】
3.データ群
図2は、RAM4内に記憶されるデータ群の一部を示す。外部データGDには、上記情報記憶装置37に記憶されているデータの全部または一部が複写される。現在位置データMPは、現在位置検出装置20によって検出された自車の現在位置データである。絶対方位データZDは、絶対方位センサ21からのデータに基づいて求められた南北方向を示すデータである。相対方位角データθは、相対方位センサ22からのデータに基づいて求められた自車の進行方向が絶対方向に対してなす角度である。走行距離データMLは、距離センサ23からのデータに基づいて求められた自車の走行距離である。現在位置情報PIは、ビーコン受信装置26またはデータ送受信装置27から入力された現在位置に関するデータである。VICS(R)データVDとATISデータADは、ビーコン受信装置26またはデータ送受信装置27から入力されたVICS(R)またはATISのデータである。登録目的地データTPは、使用者が登録した目的地の位置や名称等の目的地に関するデータである。最適経路データMWは、後述する経路探索処理(ステップ52)で検索された目的地までの最適経路を示すデータである。進行方向データSHは、後述する方向マーク表示処理(ステップ100)で求められる最適経路上の進行方向を示すデータである。交点データCPは、最適経路と地図画面の端部との交点の座標データである。経路方向データKHは、現在位置に対する最適経路の方向を示すデータである。経路距離データKKは、最適経路と現在位置との直線距離を示すデータである。案内開始地点データSPは、後述する経路探索処理(ステップ52)で決定される、ナビゲーション動作の開始地点の地図上の座標データである。最終案内地点データSTPは、経路探索処理(ステップ52)で決定される、ナビゲーション動作の終了地点の地図上の座標データである。なお、破線で囲まれた部分については後述する。
【0025】
4.全体処理
図3は、CPU2によって実行される全体処理のフローチャートである。この処理は、電源投入によってスタートし、電源オフによって終了する。スタート時にはCPU2、RAM4、画像メモリ10等のイニシャライズ処理が行われる。そして、現在位置取得処理(ステップ50)、目的地設定処理(ステップ51)、経路探索処理(ステップ52)、案内・表示処理(ステップ53)が繰り返し実行される。
【0026】
現在位置取得処理(ステップ50)では、上記現在位置検出装置20から送られたデータに基づいて自車の現在位置が演算される。この現在位置の演算処理では、GPS受信装置25から入力されたデータから緯度及び経度が算出されて、この緯度及び経度は現在位置データMPとしてRAM4に記憶される。この現在位置データMPは、ビーコン受信装置26またはデータ送受信装置27から入力された現在位置に関する情報によって修正される。
【0027】
また、絶対方位データZDと、相対方位角データθと、走行距離データMLとに基づいて、自車位置を特定する演算処理が行われる。この演算処理によって求められた自車位置は、外部データGD内の地図データと照合され、地図画面上の現在位置が正確に表示されるように補正が行われる。この補正処理によって、トンネル内等のGPS信号が受信できないときでも自車の現在位置を正確に求めることができる。
【0028】
目的地設定処理(ステップ51)では、目的地の設定操作処理が実行される。目的地の設定操作処理では、使用者による目的地設定モードを選択する操作により、目的地設定入力画面がディスプレイ33に表示される。使用者は、住所、電話番号、名称の何れかから目的地を特定することができる。なお、例えば、さらに観光地、各種施設等のジャンル別メニューから1つのジャンルを選択すると、選択されたジャンルに記憶されている複数の目的地がリストの形でディスプレイ33に表示されるようにしても良い。さらに、各目的地の詳細な案内を表示させることもできる。目的地が決まったら、目的地の確定を指示する操作を行うことにより、確定した目的地に関するデータが登録目的地データTPとしてRAM4に記憶される。なお、この目的地設定処理(ステップ51)は、新たな目的地設定操作または新たな目標物選択操作が行われない場合には、ジャンプされる。
【0029】
経路探索処理(ステップ52)では、登録目的地データTPと、現在位置データMPと、地図データとに基づいて、目的地までの最適経路が探索される。そして、この最適経路を構成する道路の道路ナンバデータが出発地から目的地までの道順に従って並べられ、この並べられた道路ナンバデータが最適経路データMWとしてRAM4に記憶される。例えば、図4に示すように、出発地から目的地まで行く場合には、目的地設定処理(ステップ51)において、使用者が目的地を入力することによって、現在位置が出発地とされ、入力された目的地が登録目的地とされる。そして、この出発地から目的地までの最適経路(図中太線で示す)が自動的に探索される。この最適経路は、交差点K1〜K7に挟まれた道路の中から、出発地から順次連続する道路を選択して、最短距離で、幹線道路を多く使用して、円滑に目的地まで到達できるような経路である。そして、この最適経路を構成する道路ナンバデータが最適経路データMWとしてRAM4に記憶される。図4に示される場合には、最適経路データMWには、道路ナンバデータ1、3、7、11、14が、この順番に並べられてRAM4に記憶される。なお、この経路探索処理(ステップ52)は、最適経路に変更がなければジャンプされる。
【0030】
案内・表示処理(ステップ53)では、上記経路探索処理(ステップ52)で求められた最適経路が、ディスプレイ33に表示された地図画面中に赤色太線で表示される。そして、この最適経路に従って自車が走行できるように、案内がスピーカ13から音声によって発音されたり、案内が地図画面中に表示される。また、この案内・表示処理の中で、後述する方向マーク表示処理が実行される。
【0031】
以上の処理が繰り返されることにより、ディスプレイ33に表示された地図画面中に、使用者が登録した目的地までの最適経路と、自車の現在位置及び自車の走行方向とが表示され、自車の進行に応じて、現在位置が修正され、交差点や分岐点等の案内が必要な地点に近付くと、その案内が音声または表示によって報知される。
【0032】
5.道路データ
図5は、上記情報記憶装置37に記憶されている道路データファイルの中の道路データの一部を示す。この道路データファイルには、地図データファイルに記憶されている地域の範囲内に存在する一定幅以上の道路の全てに関する情報が含れている。この道路データファイルに含まれる道路数をnとすれば、n本の道路に関する各道路の道路データが含まれており、各道路データは、道路ナンバデータ、長さデータ、道路属性データ、形状データ、案内データから構成されている。道路ナンバデータは、地図データに含まれる道路の全てを分断して、分断された道路毎に付した識別番号である。道路属性データは、高架道路、地下道、高速道路、有料道路等の属性を示すデータである。形状データは、道路の形状を示すデータであり、道路の始点から終点までの間のノードの座標データを記憶したものである。例えば、図4に示す場合には、道路ナンバが1、4、14の道路にノードナンバN1〜N4が付され、それぞれの座標データが形状データとして記憶されている。
【0033】
案内データは、交差点名称データ、注意点データ、道路名称データ、道路名称音声データ、行き先データから構成されている。交差点名称データは、道路の終点が交差点である場合に、その交差点の名称を表すデータである。注意点データは、踏切、トンネル入口、トンネル出口、幅員減少点等の道路上の注意点に関するデータである。道路名称音声データは、音声案内に使用される道路名称を表す音声データである。
【0034】
行き先データは、道路の終点に連続する道路(これを、行き先とする)に関するデータであり、行き先数kと、行き先毎のデータから構成されている。行き先に関するデータは、行き先の道路ナンバを示す行き先道路ナンバデータ、行き先の道路名称を示す行き先名称データ、行き先の道路名称を音声案内するための行き先名称音声データ、行き先の道路が向いている方向を示す行き先方向データ、行き先の道路に入るために右車線に寄ったり、左車線に寄ったり、中央を走行したりすることを案内するための走行案内データから構成されている。
【0035】
6.案内開始地点決定処理
図6は、経路探索処理(ステップ52)内において実行される案内開始地点決定処理(ステップ60)のフローチャートを示す。前述したように、上記道路データには、所定幅以下の細い道路のデータや私道のデータが含まれていないことがある。このため、現在位置が道路データに含まれていない位置であるときには、記憶されている道路データ内から現在位置に最も近い地点が検索され、この地点が経路の始点としての案内開始地点とされる。
【0036】
まず、CPU2に現在位置データMPが読み込まれ(ステップ62)、現在位置が道路データに含まれる道路の上であるか否かが判別される(ステップ64)。例えば、現在位置データMPの座標に道路データが存在しているときに、現在位置が道路上であると判別される。具体的には、道路データにある道路上に推測現在位置がマッチングされている場合である。ここで、現在位置が道路データに含まれる道路上であれば、この現在位置データMPが案内開始地点データSPとしてRAM4に記憶される(ステップ74)。
【0037】
また、現在位置が道路データに含まれる道路上にないときには、次に、現在位置から所定距離範囲内に存在する道路の始点データ及びノードデータが読み出される(ステップ66)。そして、読み出された始点データ及びノードデータのそれぞれと、現在位置との距離が計算される(ステップ68)。このステップ68で求められた距離の大小が比較されることにより、現在位置から最短距離にある始点またはノード(これを、最短地点とする)が求められる(ステップ70)。なお、最短地点が複数ある場合には、登録目的地TPに最も近いものが選ばれる。そして、この最短地点の座標が案内開始地点データSPとしてRAM4に記憶される(ステップ72)。
【0038】
なお、上記ステップ70で求められた最短地点の座標と、この最短地点の隣にある始点またはノードの座標を結ぶ直線に、現在位置の座標から垂線を引いたときに、この垂線と直線との交点の座標を案内開始地点としても良い。この場合には、最短地点を案内開始地点とする場合よりも、さらに現在位置に近い地点を案内開始地点とすることができる。上記交点が複数ある場合には、これらの交点のうちで最も現在位置に近いものが案内開始地点とされる。
【0039】
7.最終案内地点決定処理
図7は、経路探索処理(ステップ52)内において実行される最終案内地点決定処理(ステップ80)のフローチャートを示す。上述のように、所定幅以下の細い道は道路データに含まれていない場合がある。また、上述のように、ゴルフ場のクラブハウスなどのように目的地が広大な敷地の中にある場合には、目的地に達する道路データがないことがある。そこで、この場合には、記憶されている道路データ内から目的地に最も近い地点が検索され、この地点が経路の終点としての最終案内地点とされる。従って、経路の案内動作は、自車が最終案内位置に到達するまで行われ、最終案内位置から目的地までの案内動作は行われない。
【0040】
まず、CPU2に登録目的地データTPが読み込まれ(ステップ82)、登録目的地が道路データに含まれる道路の上であるか否かが判別される(ステップ84)。例えば、登録目的地データTPの座標に道路データが存在しているときに、登録目的地が道路上であると判別される。登録目的地が道路データに含まれる道路上であれば、この登録目的地データTPが最終案内地点データSTPとしてRAM4に記憶される(ステップ94)。
【0041】
また、登録目的地が道路データに含まれる道路上にないときには、次に、登録目的地から所定距離範囲内に存在する道路の終点データ及びノードデータが読み出される(ステップ86)。そして、読み出された終点データ及びノードデータのそれぞれと、登録目的地との距離が計算される(ステップ88)。このステップ88で求められた距離の大小が比較されることにより、登録目的地から最短距離にある終点またはノード(これを、最短終点とする)が求められる(ステップ90)。そして、この最短終点の座標が最終案内地点データSTPとしてRAM4に記憶される(ステップ92)。
【0042】
なお、上記ステップ90で求められた最短終点の座標と、この最短終点の隣にある終点またはノードの座標を結ぶ直線に、登録目的地の座標から垂線を引いたときに、この垂線と直線との交点の座標を最終案内地点としても良い。この場合には、最短終点を最終案内地点とする場合よりも、さらに登録目的地に近い地点を最終案内地点とすることができる。上記交点が複数ある場合には、これらの交点のうちで最も登録目的地に近いものが最終案内地点とされる。
【0043】
8.方向マーク表示処理
図8は、案内・表示処理(ステップ53)内において実行される方向マーク表示処理(ステップ100)のフローチャートを示す。この処理は、案内・表示処理によるナビゲーション動作に関する処理の一部として実行される。この処理では、まず目的地がディスプレイ33に表示されている地図画面内にあるか否かが判別される(ステップ102)。この判別を行うには種々の処理が可能であるが、例えば、RAM4に記憶されている登録目的地データTPの座標データが、画像プロセッサ9によってディスプレイ33に送られる画像データの中に含まれているか否かによって判別することができる。また、この画像データの四隅の座標データと登録目的地データTPとの大小判別によっても行うことができる。目的地がディスプレイ33に表示されている場合には、運転者にとって目的地の方向が明確であるから、進行方向を指示するための表示は不要であり、進行方向マーク表示処理は行われず、もしも進行方向マークMAまたは経路方向マークMBが表示されている場合には、このマークの表示が消去される(ステップ128)。
【0044】
目的地がディスプレイ33に表示されていない場合には、目的地まで所定(一定)距離(例えば、300m)以内であるか否かが判別される(ステップ104)。この判別を行うには種々の処理が可能であるが、例えば現在位置データMPと登録目的地データTPとの座標データに基づいて、両地点の直線距離を計算することによって判別することができる。目的地が所定距離以内に近付いていれば、目的地が表示されていなくても、目的地まで到達することが容易である。従って、進行方向を指示するための表示は不要であり、進行方向マーク表示処理は行われず、もしも進行方向マークMAまたは経路方向マークMBが表示されている場合には、このマークの表示が消去される(ステップ128)。
【0045】
目的地がディスプレイ33に表示されておらず、目的地までの距離が所定距離以上である場合には、次に自車が最適経路上を走行しているか否かが判別される(ステップ106)。この判別を行うには種々の処理が可能であるが、例えば、RAM4に記憶されている最適経路データMWと現在位置データMPとが一致するか否かに基づいて判別することができる。例えば、現在位置データMPに基づいて、現在走行中の道路の道路ナンバデータを求め、この道路ナンバデータが最適経路データMWに含まれる道路の道路ナンバデータの何れかに一致すれば、自車が最適経路上を走行しているものと判別され、不一致であれば、自車は最適経路から外れた位置を走行しているものと判別される。また、最適経路データMWの道路データの各座標データと現在位置データMPとの一致によっても判別できる。
【0046】
現在位置が最適経路から外れている場合には、ディスプレイ33に最適経路が表示されているか否かが判別される(ステップ110)。この判別を行うには種々の処理が可能であるが、例えば、最適経路データMWが読み込まれて、この最適経路データMWを構成する道路の形状データが、ディスプレイ33に表示されている地図画面内に所定個数(1または2以上の自然数)以上あるか否かによって判別される。所定個数以上の形状データが地図画面内に存在すれば、最適経路が表示されているものと判別され、所定個数よりも少ない場合には、最適経路が表示されていないと判別される。または、画像プロセッサ9によってディスプレイ33に送られる画像データの中に含まれる道路の道路ナンバデータを読み出し、この道路ナンバデータ内に最適経路データMWを構成する道路の道路ナンバデータに一致するデータが存在するか否かによっても判別できる。一致する道路ナンバデータが存在する場合には、最適経路が表示されているものと判別され、一致する道路ナンバデータが存在しない場合には、最適経路が表示されていないものと判別される。
【0047】
最適経路がディスプレイ33に表示されている場合には、最適経路が現在位置から所定距離以内にあるか否かが判別される(ステップ112)。この判別を行うには種々の処理が可能であるが、例えば、最適経路データMWに含まれる道路データの中の始点及び終点の座標データまたは形状データ内の各ノードの座標データと現在位置の座標データとから、各々の直線距離を求め、その中の最も小さなものを検索することによって求められる。
【0048】
最適経路が現在位置から所定距離以内に無い場合には、この方向マーク表示処理が終了される。これは、自車が最適経路に所定距離まで近付いてから進行方向マークMAを表示すれば、運転者にとって進行方向を知るのに十分な情報が得られるからであり、また、このように必要最小限の期間だけ進行方向マークMAを表示させることによって、CPU2の処理の負担を軽減できる。
【0049】
他方、最適経路が現在位置から所定距離以内にある場合には、表示されている最適経路とディスプレイ33に表示されている地図画面の端との交点が計算される(ステップ114)。この処理では、上記最適経路データMWを構成する道路の中から、画像プロセッサ9によってディスプレイ33に表示されている座標の範囲内に含まれる道路データが読み出される。そして、この道路データの中から、登録目的地TPに最も近い道路が求められる。上述のように、最適経路データMWには、案内開始地点から登録目的地までの間を結ぶ道路ナンバデータが順番に並べられて記憶されている。従って、この順番(アドレスナンバ)が最も大きい道路ナンバが登録目的地に最も近い道路である。さらにこの道路の形状データの中から、ディスプレイ33に表示されている座標範囲内のものが読み出される。そして、この形状データの中で、最も順番(アドレスナンバ)が大きい形状データND1が選択される。さらに、この形状データND1と、この次のアドレスナンバの形状データND2とを結ぶ直線がディスプレイ33の画面端部と交差する点の座標データが求められる。求められた座標データは、交点データCPとしてRAM4に記憶される。
【0050】
次に、ディスプレイ33に表示されている最適経路の進行方向を求める処理が行われる(ステップ116)。この処理も種々考えられるが、例えば、上記交点データCPの座標(または形状データND1の座標)と上記形状データND2の座標とを結ぶ直線の傾き角(Tanθ1)を計算することによって求められる。
【0051】
次に、計算した交点に進行方向を示す進行方向マークMAを表示する処理が行われる(ステップ117)。この処理は、例えば次のように実行される。第2ROM5には、進行方向マークMAに用いられる矢印のキャラクタパターンデータが記憶されている。そして、上記交点データCPに応じて、上記進行方向データSHの方向を示す矢印となるように矢印のキャラクタパターンが回転される。このキャラクタパターンデータは画像プロセッサ9へ送られて、画像データに組み込まれることによって、進行方向マークMAが交点データCPによって示される座標に表示される。実際には、矢印の先端が交点データCPの座標に一致するように、進行方向マークMAの座標には交点データCPに対する偏差が設けてある。
【0052】
ここで、もしも後述する最適経路の存在方向を示す経路方向マークMBが表示されていた場合には、この経路方向マークMBの表示が消去される(ステップ118)。そして、スピーカ13から進行方向を案内する音声が発音される(ステップ120)。この音声案内は、例えば、「進行方向は、右(左、上、下、斜め右上、斜め右下、斜め左上、斜め左下)方向です。」のように行われる。この音声案内データは、予め第1ROM3または第2ROM5に記憶されており、進行方向データSHに対応して選択されて音声プロセッサ11へ送られる。以下、ステップ114、116、117、118、120の処理を進行方向報知処理(ステップ150)とする。
【0053】
例えば図10に示すように、自車が目的地までの経路から外れて走行している場合には、現在位置表示H3が現在走行中の道路表示H4上にあり、目的地までの最適経路表示H8が現在位置表示H3から離れている。この場合に、目的地が地図画面H1内に存在しないときには、上記の処理により、最適経路表示H8と地図画面H1の端部との交点CPに進行方向を指す矢印形状の進行方向マークMAが表示される。これによって、現在位置から最適経路に戻った後にどの方向へ進めば良いかが一目で解る。
【0054】
また、自車が最適経路上を走行していても、逆方向に走行している場合があるため、ステップ106の判断がYESとなったときには、逆走であるか否かの判別処理が行われる(ステップ108)。逆走か否かは、例えば、現在位置データMPの座標の移動が最適経路データMWに含まれる道路データの始点から終点へ向かっているか否かによって判別される。そして、逆走中の場合には、上記の進行方向マークMAの表示を行う処理(ステップ110〜120)が実行される。
【0055】
例えば図11に示すように、自車が最適経路上を走行している場合には、地図画面H1内の最適経路表示H8の上に現在位置表示H3が重ねて表示される。そして、最適経路表示H8と地図画面H1の端部との交点CPに進行方向マークMAが表示される。この場合、自車は逆走しているから、進行方向マークMAが指す方向が自車の進行方向とは逆方向に表示される。従って、運転者には、逆走していることが一目瞭然にして解る。
【0056】
なお、情報記憶装置37内の道路データファイルに記憶されている道路データには、図12に示すように、交差点Ka〜Keに挟まれる道路は、上り車線と下り車線の一対の車線L1〜L8に分けられ、それぞれの車線に異なる道路ナンバが付されているものがある。この場合には、ステップ108の判別処理は不要である。なぜなら最適経路データMWには、対となっている道路のうちの一方のみが選択されるから、逆走中には最適経路から外れているものと判別されることになり、ステップ110〜120の処理によって図11に示されるように最適経路表示H8の進行方向の端に進行方向マークMAが表示される。
【0057】
他方、ステップ110で地図画面H1内に最適経路が表示されていないと判別されたときには、最適経路の存在方向と距離を求める処理が実行される(ステップ122)。最適経路の存在方向を求めるには、種々の処理が可能であるが、例えば、後述する経路方向演算処理(ステップ122)によって求められる。求められた最適経路の存在方向及び距離は、経路方向データKH及び経路距離データKKとしてRAM4に記憶される。
【0058】
そして、この経路方向データKH及び経路距離データKKに基づいて、最適経路が存在する方向を指す経路方向マークMB及び最適経路までの直線距離H9が現在位置表示H3の近傍に表示される(ステップ124)。第2ROM5には、経路方向マークMBに用いられる矢印のキャラクタパターンデータが記憶されており、このパターンデータが上記存在方向データKHに対応する角度に回転される。この矢印のキャラクタパターンデータは画像プロセッサ9へ送られて、画像データに組み込まれることによって、経路方向マークMBが現在位置座標の近傍の座標に表示される。この経路方向マークMBのパターンデータを表示する座標位置には、矢印の先端が現在位置座標を中心として放射状となるように、現在位置データMPに対する偏差が設けてある。経路距離H9には、経路距離データKKに対応する数値が表示される。
【0059】
そして、経路方向マークMB及び経路距離H9が表示されると、スピーカ13から経路方向と距離を案内する音声が発音される(ステップ126)。この音声案内は、例えば、「最適経路の方向は、右(左、上、下、斜め右上、斜め右下、斜め左上、斜め左下)方向です。距離はXXメートルです。」のように行われる。この音声案内データは、予め第1ROM3または第2ROM5に記憶されており、経路方向データKH及び経路距離データKKに対応して選択されて音声プロセッサ11へ送られる。以下、ステップ122、124、125、126の処理を経路方向報知処理(ステップ160)とする。
【0060】
例えば図13に示すように、自車が最適経路以外の道路を走行している場合には、現在位置表示H3が現在走行中の道路表示H4上にある。そして、目的地までの最適経路H8が地図画面H1の外にあり、地図画面H1内には表示されていない場合には、上記の処理により、最適経路H8が存在する方向を指す矢印形状の経路方向マークMBが現在位置表示H3の近傍で最適経路H8の存在方向に表示される。また、経路距離H9が現在位置表示H3の近傍に表示される。これによって、現在位置から最適経路に戻るためにはどの方向へ進めば良いかが一目瞭然にして解る。
【0061】
以上のように、この実施例のナビゲーション装置は、登録された目的地までの最適経路から外れて走行しているときには、最適経路がディスプレイ33に表示されている場合には、最適経路の進行方向端に進行方向を示す進行方向マークMAを表示し、最適経路がディスプレイ33に表示されていない場合には、最適経路が自車位置から最短距離で存在する方向を示す経路方向マークMBを表示する。これによって、目的地に到達することがより容易になる。
【0062】
また、進行方向マークMAを最適経路表示H8と地図画面H1の端部との交点に表示するようにしたことにより、交差点での進行方向を指示するための案内表示と誤認することがなく、確実に運転者に進行方向マークMAであることを認識させることができる。また、逆走時にも進行方向マークMAが表示されるため、逆走していることが迅速に確認でき、ナビゲーションがより確実になる。
【0063】
また、目的地までの最適経路の全体や途中までの確認等を行うために、地図画面をスクロールしたり、地図検索のため任意の位置の地図画面を表示したときにも、最適経路の表示があれば進行方向マークMAが表示され、最適経路の表示がなければ経路方向マークMBが表示されるから、最適経路の進行方向と存在方向を意識しながら地図画面をスクロールしたり検索したりすることができ、便利である。
【0064】
9.経路方向演算処理
図9は、上記最適経路の存在方向を求めるための経路方向演算処理(ステップ122)のフローチャートを示す。まず、カウンタnが1にリセットされる(ステップ122a)。次にCPU2によって現在位置データMPが読み込まれる(ステップ122b)。この現在位置データMPは、現在位置座標(X0 ,Y0 )データである。次に、最適経路データMWを構成する道路の形状データが読み込まれる(ステップ122c)。具体的には、案内開始地点から順に並べられた形状データの座標列(Xn ,Yn )が、n=1から順に読み出される。そして、読み出された形状データと現在位置データMPとの直線距離が計算される(ステップ122d)。この直線距離は、現在位置座標と座標列との差(Xna,Yna)である。ここで、Xna=|Xn −Xo |、Yna=|Yn −Yo |である。この計算によって求められた座標差の大小を比較することにより、現在位置から最も短い距離にある形状データが求められる(ステップ122e)。これは、前回求められた座標差と今回求められた座標差の大小比較を行い、小さい方を選択する処理である。そして、以上の処理が、n=Nに達するまで行われることにより(ステップ122f、122g)、最適経路上の形状データの全てについて、現在位置との直線距離が求められて最短距離か否かが判別される。Nは、最適経路上にある形状データの数である。なお、上記座標差は、n個全部を求める必要はなく、例えば、現在位置を基準とした所定エリア内の形状データのみを抽出して処理を行っても良い。
【0065】
そして、n=Nに達したときに残った最適経路上の点の座標差データが、現在位置から最も近い形状データの座標である。この求められた最短距離にある形状データと現在位置データMPとを結ぶ直線の傾き角(Tanθ2)が求められて、この方向データが経路方向データKHとしてRAM4に記憶される。また、この最適経路と現在位置との最短距離は、経路距離データKKとしてRAM4に記憶される。
【0066】
10.目的地方向を報知する実施例
上記実施例における経路方向マークMBの代わりに、目的地の方向を示すマークMCを表示させても良い。この場合には、図14に示すように図8中のステップ122、124、125及び126の代わりに、目的地の存在方向及び距離を求める処理(ステップ130)と、この目的地の方向を示すマークを表示する処理(ステップ132)と、現在位置から目的地までの距離を表示する処理(ステップ133)及び目的地の方向及び距離を音声で報知する処理(ステップ136)を実行する。また、図4に波線で示すように、RAM4には、経路方向データKHの代わりに目的地方向データMHを記憶するレジスタと、経路距離データKKの代わりに目的地距離データMKを記憶するレジスタが設けられている。
【0067】
目的地の存在方向は、目的地の座標と現在位置の座標とを結ぶ直線の傾き角(Tanθ3)から求められる。この傾き角は、目的地方向データMHとしてRAM4に記憶される。また、目的地までの距離は、現在位置の座標と目的地の座標とを結ぶ直線距離である。この目的地までの距離は、目的地距離データMKとしてRAM4に記憶される。目的地方向マークMCの表示処理(ステップ132)では、図8のステップ124と同様に、目的地方向データMHに基づいて、目的地の方向を指す矢印のキャラクタパターンが画像プロセッサ9へ送られる。これにより、図13に示されるように、目的地方向マークMCが現在位置表示H3の近傍に表示される。また、目的地距離データMKに基づいて、目的地までの距離H10が目的地方向マークMCの近傍に表示される(ステップ133)。
【0068】
上記処理によって、目的地方向マークMC及び目的地距離H10が表示されると、スピーカ13から目的地方向と距離を案内する音声が発音される(ステップ136)。この音声案内は、例えば、「目的地の方向は、右(左、上、下、斜め右上、斜め右下、斜め左上、斜め左下)方向です。距離はXXメートルです。」のように行われる。この音声案内データは、予め第1ROM3または第2ROM5に記憶されており、目的地方向データMH及び目的地距離データMKに対応して選択されて音声プロセッサ11へ送られる。以下、ステップ130、132、133、136の処理を目的地方向報知処理(ステップ180)とする。
【0069】
また、図8中のステップ118の代わりに、目的地方向マークMCが表示されていたときに、これを消去する処理が実行される(ステップ134)。以下、ステップ114、116、117、134、120の処理を進行方向報知処理(ステップ170)とする。また、ステップ102以下の図8と同じ符号が付されたステップでは、図8における処理と同一の処理が行われる。
【0070】
なお、ステップ128では、もしも進行方向マークMAまたは目的地方向マークMCが表示されている場合には、このマークの表示が消去される。
【0071】
従来のナビゲーション装置に用いられる道路データには、あぜ道や路地などの所定幅以下の細い道路のデータが含まれていないことが多い。また、ゴルフ場のクラブハウスなどのように目的地が広大な敷地の中にある場合には、ゴルフ場までの公道は道路データに含まれるがゴルフ場内の私道は道路データに含まれていないことが多い。このため、目的地までの経路が設定されるときに、現在位置が道路データに含まれていない位置であるときには、記憶されている道路データ内から現在位置に最も近い地点が検索され、この地点が経路の始点(これを、案内開始地点とする)とされる。そして、目的地までの経路の案内動作は、この案内開始地点から開始されるため、現在位置から案内開始地点までは案内が行われない。この結果、案内開始地点が現在位置から遠くに離れた位置に設定された場合には、この案内開始地点や経路に到達することが困難な場合がある。
【0072】
上記の課題を解決するための手段として、以下の作用を示すことができる。経路の案内開始時に案内開始地点が現在位置から離れているときには、案内開始地点の方向を報知する。具体的には、本実施例におけるナビゲーション装置においては、移動手段の現在位置を検出する現在位置検出手段と、目的地を設定するための目的地設定手段と、この目的地設定手段により設定された目的地までの経路を設定する経路設定手段と、この経路設定手段により設定された上記目的地までの経路及び上記現在位置を地図画面に表示する経路表示手段と、上記経路設定手段により設定された経路の始点である案内開始地点が上記現在位置に対して存在する方向を検出する案内開始地点方向検出手段と、上記経路表示手段により表示された経路の案内を行う経路案内手段と、この経路案内手段による経路の案内の開始を検出する案内開始検出手段と、上記移動手段の現在位置が上記経路上にあるか否かを判別する合致判別手段と、この合致判別手段により、上記現在位置が上記経路上に無いと判別され、かつ、上記案内開始検出手段により、上記経路の案内の開始が検出されたときに、上記案内開始地点方向検出手段により求められた案内開始地点の方向を報知する案内開始地点方向報知手段とを備えたことを特徴とする。
【0073】
また、移動手段の現在位置を検出する現在位置検出手段と、目的地を設定するための目的地設定手段と、この目的地設定手段により設定された目的地までの経路を設定する経路設定手段と、この経路設定手段により設定された上記目的地までの経路及び上記現在位置を地図画面に表示する経路表示手段と、上記経路設定手段により設定された経路の始点である案内開始地点が上記現在位置に対して存在する方向を検出する案内開始地点方向検出手段と、上記経路表示手段により表示された経路の案内を行う経路案内手段と、この経路案内手段による経路の案内の開始を検出する案内開始検出手段と、上記案内開始地点が上記地図画面内に表示されているか否かを判別する地点表示判別手段と、上記移動手段の現在位置が上記経路上にあるか否かを判別する合致判別手段と、この合致判別手段により、上記現在位置が上記経路上に無いと判別され、かつ、上記案内開始検出手段により、上記経路の案内の開始が検出され、さらに上記地点表示判別手段により、上記案内開始地点が地図画面内に表示されていないと判別されたときに、上記案内開始地点方向検出手段により求められた案内開始地点の方向を報知する案内開始地点方向報知手段とを備えたことを特徴とする。
【0074】
従って、経路の案内開始時に案内開始地点が現在位置から離れているときには、案内開始地点の方向を報知することにより、案内開始地点へ容易に到達することができるという効果を奏する。
【0075】
11.案内開始時の動作及び処理
ところで、前述したように、現在位置が道路データに含まれていない位置の場合には、案内開始地点SPが現在位置MPから離れている場合がある。この場合にも、図8または図14に示した方向マーク表示処理(ステップ100)によって、適切な進行方向が報知される。
【0076】
案内開始地点SPは最適経路の始点である。従って、経路の案内動作が開始されたときに、現在位置MPが案内開始地点SPに一致していないならば、現在位置MPが最適経路上に無いということである。従って、図8または図14のステップ106がNOとなる。そして、ディスプレイ33に最適経路が表示されている場合には、図10に示されるように、進行方向報知処理(ステップ150、170)によって、進行方向マークMAが表示される。最適経路が表示されていても、案内開始地点SPが表示されていない場合には、運転者に何も知らされなければ、最適経路に到達した後に、誤って案内開始地点SPへ進んでしまうことがある。この場合に、上記のように、進行方向マークMAが表示されることにより、運転者は、最適経路上の目的地に近い地点へ進むことができ、最適経路に到達した後には目的地の方向へ進むことができる。また、案内開始時に、案内開始地点SPが地図画面H1内に表示されていれば、運転者は案内開始地点SPへ容易に進むことができる。この場合、案内開始地点SPを含んだ最適経路が表示されているので、進行方向報知処理(ステップ150、170)により、進行方向マークMAが表示されている。
【0077】
また、最適経路がディスプレイ33に表示されていない場合には、当然に案内開始地点SPも表示されていない。この場合には、図13に示されたように、経路方向報知処理(ステップ160)または目的地方向報知処理(ステップ180)により、経路方向マークMBまたは目的地方向マークMCが表示される。これにより、案内開始時に最適経路が表示されていなくても、運転者は最適経路へ容易に到達することができる。
【0078】
なお、案内開始地点SPがディスプレイ33に表示されていない場合に、現在位置から最適経路までの最短距離の位置が案内開始地点SPであれば、経路方向マークMBは、案内開始地点SPの方向を指すことになり、運転者は案内開始地点SPへ向かって進むことができる。
【0079】
12.案内開始時の処理の他の実施例(1)
案内開始時に案内開始地点SPが現在位置MPから離れている場合に、進行方向マークMA、経路方向マークMBまたは目的地方向マークMCを表示するほかに、案内開始地点SPの方向を報知すれば、運転者は案内開始地点SPへ容易に到達できる。
【0080】
図15に示すフローチャートは、図8または図14のフローチャートに案内開始地点の方向を報知するステップを付加した一実施例である。なお、ステップ102以下の図8または図14と同じ符号が付されたステップでは、図8または図14における処理と同一の処理が行われる。
【0081】
この実施例では、ステップ106の後に、案内開始時であるか否かを判別する処理(ステップ140)が挿入されている。また、図4に波線で示すように、RAM4には、案内開始フラグSFが記憶されるレジスタ、後述する案内開始地点方向データAH及び案内開始地点距離データSKが記憶されるレジスタが設けられている。この案内開始フラグSFは、図3の案内・表示処理(ステップ53)が開始されたときに、案内開始地点SPが現在位置MPから離れている場合にオンにセットされ、現在位置MPが最適経路上に到達したときにオフにリセットされる。ステップ140では、この案内開始フラグSFがオンであるか否かが判別される。
【0082】
案内開始時に、案内開始地点SPが現在位置MPから離れているときには、現在位置が最適経路上にないことになり、ステップ106の判定はNOである。従って、次にステップ140で案内開始時であると判定され、さらに案内開始地点SPがディスプレイ33に表示されているか否かが判別される(ステップ142)。これは、案内開始地点データSPの座標がディスプレイ33に表示されている座標の範囲に含まれているか否かの判別である。そして、案内開始地点SPがディスプレイ33に表示されている場合には、現在位置MPに対する案内開始地点SPの方向及び距離が求められる(ステップ144)。案内開始地点SPの方向は、案内開始地点の座標と現在位置の座標とを結ぶ直線の傾き角(Tanθ4)から求められ、この傾き角が案内開始地点方向データAHとしてRAM4に記憶される。また、案内開始地点の座標と現在位置の座標との直線距離が計算され、この距離が案内開始地点距離データSKとしてRAM4に記憶される。
【0083】
次に、案内開始地点方向データAHに基づいて、図8のステップ124と同様の処理によって、案内開始地点方向マークMDとして、案内開始地点SPの方向を示す矢印のキャラクタパターンが、現在位置の近傍に表示される(ステップ146)。また、案内開始地点距離データSKに基づいて、現在位置から案内開始地点までの距離H11が数字で表示される。
【0084】
さらに、案内開始地点の方向及び距離が音声によって報知される(ステップ148)。この音声案内は、例えば、「案内開始地点の方向は、右(左、上、下、斜め右上、斜め右下、斜め左上、斜め左下)方向です。距離はXXメートルです。」のように行われる。この音声案内データは、予め第1ROM3または第2ROM5に記憶されており、案内開始地点方向データAH及び案内開始地点距離データSKに対応して選択されて音声プロセッサ11へ送られる。以下、ステップ144、146、148の処理を案内開始地点方向報知処理(ステップ190)とする。
【0085】
例えば、図18に示すように、案内開始時に、案内開始地点SP及び最適経路H8が共に地図画面H1内にない場合には、案内開始地点方向マークMDと案内開始地点までの距離H11が現在位置表示H3の近傍に表示される。これにより、運転者は案内開始地点SPの方向を知ることができる。また、図19に示すように、案内開始時に最適経路H8が表示されているが、案内開始地点SPが表示されていない場合にも、同様にして案内開始地点方向マークMDと距離H11が表示される。これにより、運転者は、案内開始地点SPへ進むことができ、または表示されている最適経路へ向かうこともできる。
【0086】
このように、本実施例では、案内開始時に、案内開始地点SPが現在位置MPから離れており、さらに案内開始地点がディスプレイ33に表示されていない場合に、案内開始地点方向が報知される。また、案内開始時には、最適経路がディスプレイ33に表示されているか否かの判別処理(ステップ110)以降の処理(ステップ112、150、170、160、180)は行われない。従って、案内開始時には、進行方向マークMA、経路方向マークMB、目的地方向マークMCは表示されない。
【0087】
一方、ステップ142で案内開始地点がディスプレイ33に表示されていると判定されたときには、運転者は表示されている案内開始地点へ進むことができるので、案内開始地点方向報知処理(ステップ190)は行われない。なお、この実施例において、案内開始時でない場合の処理は、図8または図14に示した処理と同じである。また、ステップ128では、もしも進行方向マークMA、経路方向マークMB、目的地方向マークMCまたは案内開始地点方向マークMDが表示されている場合には、このマークの表示が消去される。
【0088】
なお、上記ステップ142の処理を省略しても良い。この場合には、案内開始時に、案内開始地点が現在位置から離れていれば、必ず案内開始地点方向マークMDと距離H11がディスプレイ33に表示される。従って、案内開始時に、案内開始地点が現在位置から離れており、案内開始地点SPがディスプレイ33に表示されている場合にも、案内開始地点方向マークMDが表示される。例えば、図20に示すように、案内開始時に、案内開始地点SPが地図画面H1の縁に表示され、最適経路H8も殆ど表示されていない場合には、運転者は案内開始地点SPをすぐに確認することが困難である。この場合に、案内開始地点方向マークMDが表示されることにより、運転者は、案内開始地点の位置を瞬時に確認できる。
【0089】
13.案内開始時の処理の他の実施例(2)
図16に示すフローチャートは、図8または図14のフローチャートに案内開始地点の方向を報知するステップを付加した他の実施例である。なお、ステップ102以下の図8、図14または図15と同じ符号が付されたステップでは、図8、図14または図15における処理と同一の処理が行われる。
【0090】
この実施例では、ステップ110で最適経路がディスプレイ33に表示されていないと判別されたときに、案内開始時であるか否かが判別される(ステップ140)。また、上記図15の実施例と同様に、RAM4には、案内開始フラグSFが記憶されるレジスタ、後述する案内開始地点方向データAH及び案内開始地点距離データSKが記憶されるレジスタが設けられている。
【0091】
案内開始時に、案内開始地点SPが現在位置MPから離れているときには、現在位置が最適経路上にないことになるので、ステップ106の判定がNOになる。そして、さらに最適経路がディスプレイ33に表示されているか否かが判別され(ステップ110)、最適経路が表示されていない場合には、案内開始時であるか否かが判別される(ステップ140)。このステップ140の判定はYESであるから、次に案内開始地点方向報知処理(ステップ190)が実行され、ディスプレイ33に案内開始地点方向マークMDと現在位置から案内開始地点までの距離H11が表示される。
【0092】
このように、本実施例では、案内開始時に、案内開始地点SPが現在位置MPから離れており、さらに、最適経路がディスプレイ33に表示されていない場合に、案内開始地点の方向を報知する。案内開始時に最適経路が表示されていないということは、案内開始地点SPも表示されていないことになる。従って、例えば、図18に示すように、案内開始時に、案内開始地点SP及び最適経路H8が共に地図画面H1内にない場合には、案内開始地点方向マークMDと案内開始地点までの距離H11が現在位置表示H3の近傍に表示される。これにより、運転者は案内開始地点SPの方向を知ることができる。なお、本実施例では、案内開始時か否かの判別処理(ステップ140)が、最適経路の表示の有無を判別する処理(ステップ110)の後に挿入されている。このため、案内開始時に、案内開始地点が現在位置から離れており、最適経路の表示がない場合には、経路方向マークMBまたは目的地方向マークMCは表示されない。
【0093】
一方、案内開始時に、案内開始地点が現在位置から離れていても、最適経路が表示されている場合には、ステップ110の判定がYESであるから、進行方向報知処理(ステップ150、170)により、図10に示すように、最適経路上に進行方向マークMAが表示される。また、本実施例では、案内開始地点SPがディスプレイ33に表示されているか否かは判別されない。案内開始地点が表示されていれば、運転者は案内開始地点SPへ進むことができるからである。また、案内開始地点が表示されていない場合には、上述したように、最適経路が表示されていれば、進行方向マークMAが表示されるし、最適経路が表示されていなければ案内開始地点方向マークMDが表示される。従って、運転者は道に迷うことはない。なお、この実施例において、案内開始時でない場合の処理は、図8または図14に示した処理と同じである。
【0094】
14.案内開始時の処理の他の実施例(3)
図17に示すフローチャートは、図8または図14のフローチャートに案内開始地点の方向を報知するステップを付加したさらに他の実施例である。なお、ステップ102以下の図8、図14または図15と同じ符号が付されたステップでは、図8、図14または図15における処理と同一の処理が行われる。
【0095】
この実施例では、ステップ110で最適経路がディスプレイ33に表示されていると判別されたときに、案内開始時であるか否かが判別される(ステップ140)。また、上記図15の実施例と同様に、RAM4には、案内開始フラグSFが記憶されるレジスタ、後述する案内開始地点方向データAH及び案内開始地点距離データSKが記憶されるレジスタが設けられている。
【0096】
案内開始時に、案内開始地点SPが現在位置MPから離れているときには、現在位置が最適経路上にないことになるので、ステップ106の判定がNOになる。そして、さらに最適経路がディスプレイ33に表示されているか否かが判別され(ステップ110)、最適経路が表示されている場合には、案内開始時であるか否かが判別される(ステップ140)。このステップ140の判定はYESであるから、次に案内開始地点SPがディスプレイ33に表示されているか否かが判別される(ステップ142)。そして、案内開始地点SPが表示されていない場合には、案内開始地点方向報知処理(ステップ190)が実行され、ディスプレイ33に案内開始地点方向マークMDと現在位置から案内開始地点までの距離H11が表示される。
【0097】
このように、本実施例では、案内開始時に、案内開始地点SPが現在位置MPから離れており、さらに、最適経路がディスプレイ33に表示されていても案内開始地点SPが表示されていない場合に、案内開始地点の方向を報知する。また、案内開始地点SPが表示されている場合には、進行方向報知処理(ステップ150、170)によって、進行方向マークMAが表示される。
【0098】
従って、図19に示すように、案内開始時に最適経路H8が表示されているが、案内開始地点SPが表示されていない場合には、案内開始地点方向マークMDと距離H10が表示される。これにより、運転者は、案内開始地点SPへ進むことができ、または表示されている最適経路へ向かうこともできる。また、例えば、図18に示すように、案内開始時に、案内開始地点SP及び最適経路H8が共に地図画面H1内にない場合には、ステップ110の判定がNOとなり、経路方向報知処理(ステップ160)または目的地方向報知処理(ステップ180)が実行される。これにより、図13に示すように、経路方向マークMBまたは目的地方向マークMCが表示される。従って、案内開始地点SPが解らなくても、運転者は、このマークMBまたはMCに従って進めば、最適経路へ到達することができる。また、案内開始時に、案内開始地点が現在位置から離れており、案内開始地点及び最適経路が共にディスプレイ33に表示されている場合には、ステップ142の判定がYESとなり、何も報知されない。運転者は、ディスプレイ33に表示されている案内開始地点SPへ向かって進むことができるからである。なお、この実施例において、案内開始時でない場合の処理は、図8または図14に示した処理と同じである。
【0099】
15.画面のスクロールが行われたときの方向報知
また、使用者が地図画面内に現在位置が表示されている状態から目的地を探そうとして地図画面をスクロールした場合には、目的地の方向が解らないと目的地を探すのに時間が掛かる。そこで、地図画面がスクロールされたときに、目的地の方向を報知することによって、目的地の検索が容易になる。
【0100】
図21は、このスクロール時に目的地の方向を表示するための処理を示すフローチャートである。タッチスイッチ34またはディスプレイ33の周囲に設けられたスイッチ(図示略)の中のスクロールキーが操作されると(ステップ202)、目的地の方向が算出される(ステップ204)。この目的地の方向の算出処理は、例えば、地図画面中心や地図画面の上辺中心等の予め任意に設定された基準点の座標と登録目的地データTPの座標とを結ぶ直線の傾き角から求められる。
【0101】
そして、求められた目的地の方向データに基づいて、目的地方向マークが地図画面内に表示される(ステップ206)。この目的地方向マークは、地図画面の中心や目的地の存在する方向に最も近い地図画面端部等の予め任意に設定された表示点に表示される。なお、このとき音声によって目的地の方向を報知しても良い。
【0102】
そして、一旦スクロールキーが操作されると、次に案内戻しキーが操作されるまで、目的地方向マークMCの表示は更新されながら表示され続ける(ステップ208)。この案内戻しキーは、現在位置が表示された状態の案内画面に戻すためのキーであり、専用のキーであっても良いし、リターンキー、現在位置表示を指示するキー、案内動作開始キーであっても良い。この案内戻しキーが操作されたときには、目的地方向マークMCの表示は行われず、案内画面に戻る。
【0103】
なお、上記目的地方向マークMCの表示が、スクロールキーが操作されている間に限り行われるようにしても良い。この場合には、図22に示すように、図21中のステップ208の代わりに、スクロールキーが離されたか否かを判別する処理(ステップ210)が実行される。
【0104】
また、図21または図22の中のステップ204、206の代わりに、図23に示すように、最適経路の存在する方向を求めて(ステップ212)、この求められた最適経路の方向を示す経路方向マークMBを表示する(ステップ214)ようにしても良い。この最適経路が存在する方向は、例えば、地図画面中心や地図画面の上辺中心等の予め任意に設定された基準点の座標と最適経路データMWを構成する各道路データの始点または終点の座標との距離を求め、最も短い距離となるものを求め、さらに、この求められた最短距離にある座標と上記基準点を結ぶ直線の登録目的地データTPの座標とを結ぶ直線の傾き角から求められる。また、この経路方向マークMBは、地図画面の中心や目的地の存在する方向に最も近い地図画面端部等の予め任意に設定された表示点に表示される。なお、このとき音声によって最適経路の存在する方向を報知しても良い。
【0105】
さらに、図21または図22の中のステップ204、206の代わりに、図14に示すように、最適経路が地図画面に表示されているときには(ステップ216)、最適経路の進行方向を求めて(ステップ218)、この求められた最適経路の進行方向を報知する(ステップ220)ようにしても良い。上記の最適経路が地図画面内に表示されているか否かの判別は、例えば、図8中のステップ110と同様の処理によって行われ、また、最適経路の進行方向を求める処理及び進行方向を表示する処理は、例えば、図8中のステップ114〜117と同様の処理によって行われる。
【0106】
なお、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記進行方向マークMAは、最適経路表示H8と地図画面H1の端部との交点の近傍に表示しても良いし、最適経路表示H8上の任意の場所(例えば、現在走行中の道路と最適経路との交点等)に表示しても良い。また、進行方向マークMAが最適経路表示H8上を進行方向へ向かって流れるように移動表示されるようにしても良い。このようにすれば、進行方向マークMAや経路方向マークMBの表示がより認識され易くなる。
【0107】
また、上記経路方向マークMB、目的地方向マークMCまたは案内開始地点方向マークMDは、現在位置表示H3に接して表示されても良いし、現在位置表示H3から離れた所定位置に表示されても良い。また、上記進行方向マークMA、経路方向マークMB、目的地方向マークMCまたは案内開始地点方向マークMDの表示を行わずに音声のみによる案内を行うようにしても良い。
【0108】
また、進行方向マークMA、経路方向マークMB、目的地方向マークMCまたは案内開始地点方向マークMDは、三角形、指形、自動車の漫画等の矢印形状以外キャラクタパターンであっても良いし、上下左右、斜め上下左右等の文字パターンであっても良い。また、上記実施例では、目的地が地図画面内に表示されている場合及び目的地まで所定距離以内に近付いたときに進行方向マークMA、経路方向マークMB、目的地方向マークMCまたは案内開始地点方向マークMDの表示を禁止するようにしてあるが、このような禁止を行わないようにしても良い。
【0109】
また、上記実施例では、使用者が設定登録した目的地までの最適経路を自動的に検索する機能を有するナビゲーション装置を例に挙げて説明したが、使用者がマニュアル操作で目的地までの経路を決定する機能を有するナビゲーション装置にも同様にして本発明が適用できることは言うまでもない。この場合には、最適経路の代わりに、使用者が決定した目的地までの経路に関して、進行方向マークMA、経路方向マークMB、目的地方向マークMCまたは案内開始地点方向マークMDが表示される。
【0110】
さらに、上記ステップ102または104の処理の一方若しくは両方を省略しても良い。この場合には、目的地が画面内に表示されていても、或いは所定距離以内に近付いていても、進行方向マークMA、経路方向マークMB、目的地方向マークMCまたは案内開始地点方向マークMDが表示されるので、目的地に到達するまで、運転者に行き先を示すことができる。また、ステップ116とステップ118(またはステップ134)の処理は順序を入れ換えても良いし、音声案内処理(ステップ120、126、136、148)は、マーク表示処理(ステップ117、124、132、146)の前に実行されても良いし、省略されても良い。また、ステップ112、128の処理も省略されても良い。
【0111】
さらに、ステップ122内の経路距離KKを求める処理及びステップ125、ステップ130内の目的地距離MKを求める処理及びステップ133、ステップ144内の案内開始地点距離SKを求める処理及びステップ146内の案内開始地点距離SKを表示する処理は省略されても良い。
【0112】
また、上記地図画面H1には、現在位置と、最適経路と、方向表示MA、MB、MC、MDのみを表示し、その他の道路や地形、施設、地点、地名、区画等の地理的情報の表示を行わないようにしても良い。例えば、図11では、最適経路H8と現在位置H3と進行方向マークMAのみを表示し、方角表示H5、縮尺表示H6は表示されないようにする。また、図26の場合にも、最適経路H8と現在位置H3と進行方向マークMAのみを表示する。図19の場合には、現在位置H3と最適経路H8と案内開始地点方向マークMDのみを表示する。図10、25についても、道路の表示は最適経路H8のみとし、現在走行中の道路H4は表示せず、方角表示H5及び縮尺表示H6も表示しない。図13、18についても現在走行中の道路H4は表示せず、現在位置H3と経路方向マークMBまたは目的地方向マークMCのみを表示する。図20も同じく、現在位置H3と最適経路H8と案内開始地点方向マークMDのみを表示する。なお、進行方向マークMA、経路方向マークMB、案内開始地点方向マークMDと共に目的地方向マークMCを表示しても良い。このように、地図画面H1に表示される情報を限定することにより、運転者は、他の地理的情報に気を取られることが無く、一目で進む方向を確認できる。
【0113】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、目的地に到達するための方向を容易に判断することができる。
【0114】
さらに、目的地に到達するための方向を見失うことなく容易に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ナビゲーション装置の全体回路図である。
【図2】 RAM4内に記憶されるデータの一部を示す図である。
【図3】 全体処理のフローチャートを示す図である。
【図4】 最適経路データMWの一例を示す説明図である。
【図5】 情報記憶装置37に記憶されている道路データファイルの内容を示す図である。
【図6】 案内開始地点決定処理のフローチャートを示す図である。
【図7】 最終案内地点決定処理のフローチャートを示す図である。
【図8】 方向マーク表示処理のフローチャートを示す図である。
【図9】 経路方向演算処理のフローチャートを示す図である。
【図10】 進行方向マークMAの表示例を示す図である。
【図11】 逆走時の進行方向マークMAの表示例を示す図である。
【図12】 道路ナンバデータの構成を説明するための図である。
【図13】 経路方向マークMB及び目的地方向マークMCの表示例を示す図である。
【図14】 方向マーク表示処理の他の例のフローチャートを示す図である。
【図15】 方向マーク表示処理のさらに他の例のフローチャートを示す図である。
【図16】 方向マーク表示処理のさらに他の例のフローチャートを示す図である。
【図17】 方向マーク表示処理のさらに他の例のフローチャートを示す図である。
【図18】 最適経路H8及び案内開始地点SPが共に表示されていない場合の案内開始地点方向マークMDの表示例を示す図である。
【図19】 最適経路H8が表示され、案内開始地点SPが表示されていない場合の案内開始地点方向マークMDの表示例を示す図である。
【図20】 案内開始地点SPが地図画面H1の縁に表示されている場合の案内開始地点方向マークMDの表示例を示す図である。
【図21】 画面スクロール時の目的地の方向を報知する処理のフローチャートを示す図である。
【図22】 画面スクロール時の目的地の方向を報知する処理の他の例のフローチャートを示す図である。
【図23】 画面スクロール時の経路の方向を報知する処理のフローチャートの一部を示す図である。
【図24】 画面スクロール時の経路の進行方向を報知する処理のフローチャートの一部を示す図である。
【図25】 経路から外れたときの従来の表示例を示す図である。
【図26】 逆走時の従来の表示例を示す図である。
【符号の説明】
1…中央処理装置、2…CPU、3、5…ROM、4…RAM、9…画像プロセッサ、10…画像メモリ、11…音声プロセッサ、13…スピーカ、20…現在位置検出装置、21…絶対方位センサ、22…相対方位センサ、23…距離センサ、25…GPS受信装置、26…ビーコン受信装置、27…データ送受信装置、30…入出力装置、33…ディスプレイ、34…タッチパネル、37…情報記憶装置、H1…地図画面、H3…現在位置表示、H8…最適経路表示、SP…案内開始地点、MA…進行方向マーク、MB…経路方向マーク、MC…目的地方向マーク、MD…案内開始地点方向マーク。
Claims (1)
- (a)移動手段の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
(b)目的地を設定するための目的地設定手段と、
(c)該目的地設定手段により設定された目的地までの経路を設定する経路設定手段と、
(d)地図を表示する表示手段と、
(e)前記設定された目的地が地図画面内に表示されているか否かを判別する地点表示判別手段と、
(f)前記現在位置が設定された経路上にあるか否かを判別する合致判別手段と、
(g)前記地点表示判別手段によって、前記設定された目的地が地図画面内に表示されていないと判別され、かつ、前記合致判別手段によって、前記現在位置が設定された経路上にないと判別されたときに、前記現在位置における前記目的地の方向を矢印で表示し、前記現在位置が経路上に戻り、前記合致判別手段によって、前記現在位置が設定された経路上にあると判別されたときに、前記矢印を消去する報知手段とを有することを特徴とするナビゲーション装置。
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-
2003
- 2003-02-06 JP JP2003029828A patent/JP3690393B2/ja not_active Expired - Lifetime
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