JP3757104B2 - 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、目的地や経由地までの経路を地図画面上に表示して案内を行うためのいわゆるナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記ナビゲーション装置は、自動車に搭載され、地図画面上に自車の車両位置を併せて表示し、その表示を自車の走行に伴って更新してゆく装置である。また近年、このナビゲーション装置において、現在地および目的地または経由地を入力することによって、現在地からその目的地または経由地までで、たとえば最短距離となる経路が演算されて、推薦経路として表示するようにした経路探索機能なども付加されるようになってきている。
【０００３】
典型的な従来技術では、上述のようにして探索された経路、あるいは操作者が任意に設定した経路上の道路は、残余の道路とは異なる色で表示される。またその経路上で、前記現在地を表すマーカが表示される。このような従来技術において、さらに、前記マーカ、すなわち現在地が画面の中心となるように、典型的な従来技術では地図画面の表示が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来技術では、経路上の道路は残余の道路とは異なる色で表示され、したがって使用者は経路を認識することはできるけれども、市街地などで複雑に右左折を繰返すときには、進行すべき方向を地図画面から正確、かつ速やかに読取ることが困難であり、安全運転の観点から望ましくない。
【０００５】
一方、地図画面の表示方法には、方位の北を上方に表示するいわゆるノースアップ表示と、進行方向に近い方位を上方に表示するヘッドアップ表示とが切換可能な装置も提案されている。したがってこのような装置の場合には、たとえばノースアップ表示を選択している状態で北から南へ進行しているときには、進行方向は画面上の上方から下方側へとなり、誤認識を招くおそれがある。
【０００６】
さらにまた他の従来技術では、前記マーカ、すなわち現在地が、地図画面上において車両の進行方向上流側にずれて、これから進行すべき方向の領域を大きく表示するようにした、いわゆるフロントワイドと呼ばれる表示方法も採用されている。しかしながらこの方法によっても、経路が煩雑になると進行すべき方向まで即座に読取ることは困難である。
【０００７】
本発明の目的は、進行すべき経路を運転者に正確、かつ速やかに認識させることができる経路案内を行うナビゲーション装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、自動車に搭載され、地図および車両位置を表示手段に表示するナビゲーション装置において、
車両の進行方向と前記車両位置とを単一の車両位置マーカによって表示するとともに、前記車両位置に応じた目的地および経由地の方向を示す各方向指示マーカを、前記車両位置マーカ付近の地図上にそれぞれ表示するように制御する制御手段を有することを特徴とするナビゲーション装置である。
【００１５】
【作用】
本発明に従えば、たとえば、目的地や経由地などへの予め設定された進行すべき経路を地図画面上に表示して案内を行うナビゲーション装置において、車両の進行方向と現在の車両位置とを単一の車両位置マーカＰ１によってそれぞれ表示するとともに、前記車両位置に応じた目的地および経由地の方向をそれぞれ示す方向指示マーカＰ３１，Ｐ３２を車両位置を示す前記マーカＰ１の付近で地図上に表示する。
【００１６】
したがって、前記経路が複雑に右左折を繰返していても、あるいは方位の北を画面の上方に表示するなどの表示状態にかかわりなく、運転者に、目的地および経由地が現在の車両位置に対し、どの方向にあるかを一目で、正確、かつ瞬時に認識させることができ、安全性の向上を図ることができる。
【００２０】
後述の図６に示されるように、地図表示中に、目的地および経由地の方向をそれぞれ示す方向指示マーカＰ３１，Ｐ３２を表示し、方向指示マーカＰ３１，Ｐ３２は、表示されている地図中の車両位置マーカＰ１の付近に表示する。こうして進行すべき経路を運転者に正確、かつ速やかに認識させることができる。
【００２１】
【実施例】
図１は、本発明の前提となるナビゲーション装置１の電気的構成を示すブロック図である。このナビゲーション装置１は、自動車に搭載されて、現在地表示や目的地までの経路案内表示を行い、運転者の進路決定などに役立てられる。
【００２２】
したがって、概略的に、このナビゲーション装置１では、操作キー２への入力操作に応答して、マイクロコンピュータなどで実現される中央処理装置３が通信バス１０を介して、ＣＤ−ＲＯＭ装置４へ所望とする地域の地図情報の読取りを指示する。その指示に応答して処理回路５がデコーダ６を介して、記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭディスク７に記録されている地図情報から対応する地域の地図情報を読出す。こうして処理回路５から前記通信バス１０を介して入力された地図情報に対応して、前記中央処理装置３が表示駆動回路８を介して、液晶表示装置などで実現される表示装置９を表示駆動することによって、前記所望とする地域の地図画面表示が実現される。
【００２３】
また、後述するように現在地設定が行われると、中央処理装置３は、前記通信バス１０を介して処理回路１１から入力される地磁気センサ１２および車輪速センサ１３の検出結果に対応して、自車の走行した方位および距離を演算し、現在地に対応した地図画面の地図情報を前記ＣＤ−ＲＯＭ装置４から読出し、前記地図画面をスクロールして現在地とともに表示する。
【００２４】
また所定周期毎に、自車の走行軌跡と、前記地図情報から求められる道路形状とを比較し、たとえば交差点での右左折時に前記走行軌跡が道路形状に一致するように現在地補正を行うマッチング処理を行う。こうして図２（１）において参照符Ｐ１で示されるように、現在地と自車の進行方向とを示すマーカが地図画面とともに自車の走行に従って更新して表示される。
【００２５】
さらに上述のように現在地の入力が行われ、その後、地図画面のスクロールが行われて操作者が目的地を検索してその目的地の位置を設定し、経路探索機能を選択することによって、図２（２）で示すように、参照符Ｐ１で示される現在地から参照符Ｐ２で示される目的地までの、たとえば距離が最短となる推薦経路が演算されて表示される。また、操作者は所望とする経由地を設定することによって任意に経路を設定することができる。
【００２６】
前記操作キー２は、現在地設定キー２ａと、目的地設定キー２ｂと、経由地設定キー２ｃと、カーソルキー２ｄと、設定キー２ｅと、経路探索キー２ｆと、縮尺切換キー２ｇとを備えて構成されている。前述の図２を参照して、これらのキー２ａ〜２ｇを用いた経路表示動作を以下に詳述する。
【００２７】
前記操作キー２の現在地設定キー２ａが操作され、現在地の設定が可能となると地図画面上にカーソルが表示され、そのカーソルをカーソルキー２ｄを操作することによって所望とする位置へ移動してゆき、設定キー２ｅを操作することによって、図２（１）で示すように現在地を設定することができる。同様に、目的地設定キー２ｂおよび経由地設定キー２ｃの操作に続いて、カーソルキー２ｄおよび設定キー２ｅを操作することによって、目的地および経由地を設定することができる。
【００２８】
また、表示画面の縮尺は縮尺切換キー２ｇを操作することによって、たとえば表示装置９の画面上で、日本全国を表示している状態から、１／１５０００の縮尺までの８段階に切換えを行うことができる。さらにまた前述のようにして、現在地および目的地または経由地が設定された後、経路探索キー２ｆが操作されると、たとえば距離が最短となる推薦経路が自動的に演算されて前記図２（２）で示されるように表示される。なおこの経路は、右左折を行う交差点毎に目的地を設定するなどして、操作者が所望とするようにも設定することができる。
【００２９】
また現在地の設定が選択されていない状態では、車両が走行して地磁気センサ１２および車輪速センサ１３の検出結果から求められる現在地が変化すると、処理回路１１からの入力に応答して、地図画面上の現在地も更新して表示される。
【００３０】
さらにまたこの構成では、図３（１）のように経路が設定されている状態で、現在地が、案内地点である次の交差点Ｐ１１から予め定める距離、たとえば５００ｍまでの地点に接近すると、図３（２）で示されるように、地図画面表示の隅角部分に、前記交差点Ｐ１１の拡大図が表示される。このとき該拡大図には、前記経路を表すとともに、進行すべき方向を表す指標である矢印が参照符Ｐ２１で示すように表示される。
【００３１】
なお、この図３（２）の表示例では、表示されている地図画面がそのままで、交差点Ｐ１１の拡大図が表示され、すなわち画面の上方が北となるように表示を行っている地図画面が拡大して表示されている。このため運転者がすぐに右左折を判断しにくい場合がある。したがって本実施例では、図３（３）で示すように案内地点への進入方位を上向きに表示する、いわゆるヘッドアップ表示を行う。
【００３２】
またこの構成では、先の案内地点である前記交差点Ｐ１２に近接して、さらに次の案内地点である交差点Ｐ１３が存在し、これら２つの交差点Ｐ１２，Ｐ１３が拡大図の縮尺内で表示可能であるときには、図３（５）で示すように２つの交差点Ｐ１２，Ｐ１３が併せて表示される。
【００３３】
したがって、この図３（５）で示すように、先の交差点で右左折をした後、直ちに次の交差点で右左折をする必要のあるときには、運転者は先の交差点で右左折をした時点で、次の交差点のために車線変更などの準備をしておくことができ、的確に設定された経路に沿った運転を行うことができる。
【００３４】
なお、前記拡大図内に表示される交差点は、各交差点間が極めて近接しているときには、３つ以上であってもよい。また、２つの交差点を同時に表示できなくても、図３（４）で示されるように、進行方向下流側を広く表示する前記フロントワイド表示によって拡大図表示を行うようにしてもよい。
【００３５】
図４は、上述の図３で示すような経路案内動作を説明するための機能ブロック図である。前記操作キー２や処理回路１１などの入力部２１から、現在地および目的地または経由地が入力されると、経路探索部２２は、ＣＤ−ＲＯＭ装置４などから参照符２３で示すように地図情報を読出し、その読出した地図情報を記憶部２４で記憶するとともに、データ操作部２５で演算を行い、前述のようにたとえば距離が最短となるように演算した経路、もしくは操作者によって選択された経路を経路案内部２６へ出力する。
【００３６】
一方、前記地磁気センサ１２および車輪速センサ１３などで実現される現在地検出部２７の出力は、前記経路案内部２６に与えられる。この経路案内部２６の拡大図データ作成部２８は、前記経路探索部２２で探索された経路のうち、現在地検出部２７で検出された現在地以降で通過すべき交差点に関する地図情報を抽出し、拡大図データを作成する。
【００３７】
この経路案内部２６は、通常時には、前記記憶部２４に記憶されている地図画面から現在地検出部２７で検出された現在地に対応した地図画面を出力部３０の地図画面表示部３０ａに表示させるとともに、マーカ出力部３０ｂおよび方向指示マーカ出力部３０ｃによって、前記現在地に対応した位置に進行方向を表す車両マーカを併せて、図３（１）で示すような表示を行わせる。
【００３８】
これに対して、現在地検出部２７で検出される現在地が案内を行うべき交差点Ｐ１１に近接したことが出力タイミング判定部２９で判定されると、拡大図データ作成部２８によって作成された拡大図を拡大図出力部３０ｄによって図３（３）で示すように表示出力させる。
【００３９】
図５は、上述のような経路案内動作を説明するためのフローチャートである。ステップｎ１では、操作キー２からの入力操作および処理回路１１からの出力などに基づいて、現在地から目的地または経由地までの経路が設定される。ステップｎ２では、その設定された経路の道路区間が他の道路区間とは異なる色で描画された地図画面表示が行われる。ステップｎ３では、前記経路上の交差点などの案内地点が抽出される。
【００４０】
ステップｎ４では、前記地磁気センサ１２および車輪速センサ１３の検出結果などに基づいて求められる車両位置が読込まれる。ステップｎ５では、ステップｎ４で求められた車両位置から、ステップｎ３で求められた案内地点のうちの最も近い次の案内地点までの距離が算出される。ステップｎ６では、前記ステップｎ５で算出された距離が予め定める値、たとえば前記５００ｍ以内であるか否かが判断され、そうでないときには前記ステップｎ４に戻り、そうであるときにはステップｎ７に移る。
【００４１】
ステップｎ７では、前述のような拡大図表示を行うにあたって、拡大表示画面の縮尺内で、現在地から次の案内地点を経て、さらに次の案内地点までが表示可能であるか否かが判断され、そうであるとき、すなわち次の案内地点とさらにその次の案内地点とが比較的近接しているときにはステップｎ８に移り、拡大図内での次の案内地点の表示位置が、さらに次の案内地点の表示可能な位置に設定される。これに対してステップｎ７において、前記さらに次の案内地点までの表示が不可能なとき、すなわち案内地点間が比較的離れているときにはステップｎ９に移り、フロントワイド表示が選択されているか否かが判断され、そうであるときにはステップｎ１０で、案内地点を、先の進行方向が広く見えるように設定し、そうでないときにはステップｎ１１で、次の案内地点が拡大図の中心に設定される。
【００４２】
ステップｎ１０およびｎ１１からはステップｎ１２に移り、案内地点への進入方位が上向きになるように拡大図を回転した後、ステップｎ１３で、設定された地点の拡大図表示が行われる。ステップｎ１４では、前記拡大図中に、自車の進行すべき方向が矢印で表示される。こうして案内地点の拡大図表示が行われると、ステップｎ１５で目的地に到着したか否かが判断され、そうでないときには前記ステップｎ４に戻り、そうであるときには動作を終了する。
【００４３】
このようにこの構成の経路案内方法では、設定された経路の道路区間を残余の道路区間とは異なる色で表示し、また車両の走行に伴って交差点などの案内地点に接近すると、その案内地点付近の拡大図が、その案内地点における進行方向を表す矢印とともに地図画面の隅角部に表示されるので、運転者は速やかにその案内地点の形状や進行方向を認識することができ、安全性を向上することができる。
【００４４】
また前記拡大表示を行うにあたって、次の案内地点とさらに次の案内地点とが近接していて、同一の拡大図内に表示可能であるときには、両者を併せて表示するので、たとえば図３（５）においては、右折後に直ちに左折する必要のあるときには、右折後に左側の車線に車線変更しておくなどの次の案内地点に備えた走行経路で円滑な運転を行うことができる。また、図３（３）〜図３（５）で示すように、案内地点への進入方位を常に上向きに表示するので、曲がるべき方向を誤ることもない。
【００４５】
なお、上述の構成では、前記拡大図は地図画面の隅角部に表示されたけれども、本発明の他の前提となる構成では、案内地点に接近すると、図３（１）で示す地図画面表示に代えて、画面全体にこの拡大図表示が行われるようにしてもよい。
【００４６】
図６は、本発明の一実施例の経路案内方法を説明するための地図画面の表示例を示す図である。この実施例では、前記図２（１）において参照符Ｐ１で示すマーカ表示とともに、参照符Ｐ３１で示す次の経由地の方向を表す方向指示マーカおよび参照符Ｐ３２で示されるような最終目的地の方向を表す方向指示マーカが表示される。その他の構成は、前述の図１〜図５に関連して前述した構成と同様である。これによってもまた、運転者は進行方向を容易に認識することができる。また、上述の構成および実施例では、車両位置および車両方位は、地磁気センサ１２および車輪速センサ１３によって検出されたけれども、本発明のさらに他の実施例として、地球周回軌道を回る衛星からの信号を受信して三角測量によって現在地を計測するいわゆるＧＰＳ(Global Positioning System)を用いて現在地を計測するようにしてもよく、さらにまた地磁気センサ１２に代えて、振動ジャイロセンサや光ファイバジャイロセンサなどの他の方位センサが用いられてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、前述の図６に示されるように、地図表示中に、目的地および経由地の方向をそれぞれ示す方向指示マーカＰ３１，Ｐ３２を表示し、方向指示マーカＰ３１，Ｐ３２は、表示されている地図中の車両位置マーカＰ１の付近に表示する。こうして進行すべき経路を運転者に正確、かつ速やかに認識させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の前提となるナビゲーション装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】前記ナビゲーション装置１における現在地および推薦経路の表示例を示す図である。
【図３】 本発明の前提となる構成の経路案内動作による表示例を示す図である。
【図４】前記図３で示される経路案内動作を説明するための機能ブロック図である。
【図５】前記図３で示される経路案内動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例の経路案内動作による表示例を示す図である。
【符号の説明】
１ ナビゲーション装置
２ 操作キー
２ａ 現在地設定キー
２ｂ 目的地設定キー
２ｄ カーソルキー
２ｆ 経路探索キー
３ 中央処理装置
４ ＣＤ−ＲＯＭ装置
５，１１ 処理回路
９ 表示装置
１２ 地磁気センサ
１３ 車輪速センサ

Claims (1)

1. 自動車に搭載され、地図および車両位置を表示手段に表示するナビゲーション装置において、
   車両の進行方向と前記車両位置とを単一の車両位置マーカによって表示するとともに、前記車両位置に応じた目的地および経由地の方向を示す各方向指示マーカを、前記車両位置マーカ付近の地図上にそれぞれ表示するように制御する制御手段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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