JP3820662B2 - 車両のナビゲーション装置及び方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアイコンによる状態表現方法及びこれを実施した装置に関する。
本発明のアイコンによる状態表現方法及びこれを実施した装置は、単一のアイコンをその色及び平面や立体の表示次元数及び周辺装飾記号の有無により表示形態を変えることにより複数のパラメータの状態を表示するようにしたもので、特にカーナビゲーションシステムにおいてハイブリット測位システムに適用する場合に有効である。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
カーナビゲーションシステムにおいて、複数の測位手段を組み合わせて複合的に測位を行うハイブリット測位システムを用いる場合、ユーザーにその時の測位システムの状態を正しく伝えるためには、それぞれの測位手段の動作状態や異常の有無などを知らせる必要がある。現在カーナビゲーションシステムで広く使われている測位システムに、衛星測位置システムと自律航法による測位置システムがある。
【０００３】
衛星測位置システム（以下、ＧＰＳと略記する）は、衛星より発信される信号電波を受信して自車の位置を測定するものであり、又、自律航法は自車の走行距離と方向より自車の位置を計算するようにしている。衛星測位置システムと自律航法による測位置システムとを組み合わせて自車の位置を測定するようにしたハイブリット測位システムでは、測位システムの状態を正しくユーザーに知らせるためには、ＧＰＳのアンテナの接続状態や受信状態、自律航法の動作状態などをそれぞれ示すことが必要である。
【０００４】
測位システムの状態を示す従来技術の代表的なものとして、ＧＰＳの受信状態に応じて自車マークの色、形状、大きさなどを変化させる方法（公平６一１３９７７）がある。しかこれが示せる情報はＧＰＳの受信状態のみに限られ、アンテナの未接続、回路故障などの異常や他の測位手段の状況を示すことはできない。
【０００５】
また、システムが自律航法を行うための初期化中である場合には、自律航法が正常に機能していないために、それを画面上に示す方法も有るが、これが示す情報も自律航法の状態のみに限られている。
このように、従来方法ではそれぞれ個別の測位手段の状態を独立に示すことしかできないため、ハイブリット測位システムを用いている場合には、測位システムの状態をひとつの情報として的確に示すことが出来なかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、単一のアイコンをその色及び平面や立体の表示次元数及び周辺装飾記号の有無により表示形態を変えることにより複数のパラメータの状態を単一のアイコンにより表示することが出来るようにしたものである。
【０００７】
本発明をハイブリット測位システムを用いたナビゲーションシステムに適用することにより、自車マークの色及び平面や立体の表示次元数及び周辺装飾を変化させることにより、各測位手段の動作状態、測位システムの異常などを明示することが出来る。この方法により、複数のパラメータの状態を単一のアイコンにより表示することが可能になり、特に、本発明をハイブリット測位システムを用いたナビゲーションシステムに適用することにより、特別な操作をすることなく、測位精度の低下などの原因をユーザーに知らしめることが出来るようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
【実施例】
図１は本発明を現在のカーナビゲーションシステムで広く使われている、ＧＰＳと自律航法によるハイブリット測位システムに適用した実施例の全体の構成図である。
図１において、ＧＰＳはＧＰＳ受信機のアンテナ、ＫＥＹはキーボードでハイブリット測位システムに対する指示を与える信号を発生する。ＲＥＣはＧＰＳ受信機の受信部、ＰＤＣは現在位置決定回路、ＭＳＷは地図切替装置である。
【０００９】
ＳＭＵは自律ユニットで、自律航法により現在位置の測定を行いその結果を出力する。ＭＤＳは地図データ選択回路、ＣＤＤはＣＤ−ＲＯＭ駆動装置で地図データの記録されたＣＤ−ＲＯＭの読み出しを行う。ＣＤＲはＣＤ−ＲＯＭの読み出装置、ＭＣＮは地図データ変換回路、ＣＭＤは自車マーク決定回路、ＭＤＣは地図表示回路である。ＣＭＣは自車マーク表示回路、ＩＡＣは映像合成回路、ＤＳＰは表示装置でブラウン管又は液晶の表示装置が使用される。
【００１０】
ＧＰＳ受信機のアンテナＧＰＳとＧＰＳ受信機の受信部ＲＥＣによるＧＰＳ受信機は人工衛星のＧＰＳ電波を受信し現在位置を計算しその位置信号を現在位置決定回路ＰＤＣに供給する。又、自律ユニットＳＭＵは、自律航法により現在位置の測定を行いその結果を現在位置決定回路ＰＤＣに供給する。
【００１１】
現在位置決定回路ＰＤＣはＧＰＳ受信機の受信信号と受信の状態、および自律航法による現在位置の測定結果と測定の状態を比較し、どちらのデータがより信頼性があるかを判定し、その結果により二つの位置測定方法のいずれか一方の測定結果を選択して、現在位置の表示データとして処理を行う。又、同時に現在位置決定回路ＰＤＣは選択した位置測定方法の測定の状態を自車マーク決定回路ＣＭＤに供給する。
【００１２】
キーボードＫＥＹはハイブリット測位システムにより測定された現在位置を表示する地図を選択する指示を与える。地図切替装置ＭＳＷはキーボードＫＥＹより与えられた指示に基ずいて、地図データ選択回路ＭＤＳに指示された地図の選択信号を供給する。
地図データ選択回路ＭＤＳは指示された地図の選択信号に対応した地図データをＣＤ−ＲＯＭ駆動装置ＣＤＤから読み出すように、ＣＤ−ＲＯＭの読み出装置ＣＤＲに指示すると共に、現在位置決定回路ＰＤＣが選択した現在位置データをＣＤ−ＲＯＭの読み出装置ＣＤＲに供給する。
【００１３】
ＣＤ−ＲＯＭの読み出装置ＣＤＲはＣＤ−ＲＯＭ駆動装置ＣＤＤから読み出された地図データと現在位置決定回路ＰＤＣが選択した現在位置データは、地図データ変換回路ＭＣＮにより、現在位置の指定が行われた地図データに変換され、地図表示回路ＭＤＣに加えられる。地図表示回路ＭＤＣは地図データ変換回路ＭＣＮの地図データを表示装置ＤＳＰに表示する画像テータに変換して映像合成回路ＩＡＣに供給する。
【００１４】
一方、自車マーク決定回路ＣＭＤは現在位置決定回路ＰＤＣは選択した位置測定方法の測定の状態に応じてアイコンの自車マークを決定し、これを自車マーク表示回路ＣＭＣにより画像テータに変換して映像合成回路ＩＡＣに供給する。
映像合成回路ＩＡＣは地図表示回路ＭＤＣの画像データと自車マーク表示回路ＣＭＣの画像テータとを合成して、地図の現在位置の指定が行われた位置にアイコンの自車マークを表示した画像データとして表示装置ＤＳＰに加えて表示を行う。
【００１５】
このように構成された、ＧＰＳと自律航法によるハイブリット測位システムの動作を説明すると次の通りである。
カーナビゲーションシステムで広く使われている、ＧＰＳと自律航法による 車両の現在走行位置及び道路地図表示装置は周知である。本発明における構成も基本的に従来のものと同一である。
ＧＰＳと自律航法によるハイブリット測位システムでは、測位システムの状態を正しくユーザーに知らせるためには、ＧＰＳのアンテナの接続状態や受信状態、自律航法の動作状態などをそれぞれ示することが必要である。
【００１６】
自律ユニットＳＭＵは車速パルスなどが正しく入力されているかどうか、又、ＧＰＳ受信部ＲＥＣはＧＰＳアンテナが正しく接続さねているかなどをそれでれ自己診断を行いその結果を状態信号として出力するようになっている。
現在位置決定回路ＰＤＣからの自車の現在位置情報、もしくはキーボードやコマンダーＫＥＹからのコマンド入力情報に基ずいた地図切替え装置ＭＳＷの情報により、地図データ選択回路ＭＤＳは目的の地図を決定する。
【００１７】
ＣＤ−ＲＯＭ読み出し装置ＣＤＲは、ＣＤ−ＲＯＭ等に記録された地図データから目的の地図クデータを読み出し、そのデータは地図データ変換回路ＭＣＮ、地図表示回路ＭＤＣ、映像合成回路ＩＡＣを介して表示装置ＤＳＰに表示される。以上のようにシステム全体は、目的の地図を表示装置に表示させる機能を備えている。
測位システムの代表的なものに、ＧＰＳ、自律航法、さらにこれらを組み合わせたハイブリット方式等がある。これらの測位システムによる測位の精度は、測位状態の変化により大きく変化する。ここでいう測位状態とは、ＧＰＳ、自律航法などの単独方式においては、その測位手段が正常に機能しているか否かである。
【００１８】
又、ハイブリット方式においては、現在どの手段により測位が行われているか、つまりそれぞれの測位手段が正常に機能しているか否かによる。ここで、これらの測位システムの測位手段が正常に機能しているということは、ＧＰＳにおいてはアンテナが正常に接続され、測位に必要な最低数以上の衛星を捕捉することにより正確な測位を行っていること。又、自律航法においては自律ユニットが、車速パルスなどの測位に必要な情報を正しく受け取り、車速や進行方向を正確に計算できていることを意味している。
【００１９】
ここで、ＧＰＳと自律航法とを組み合わせたハイブリット測位システムの測位の状態について考えると、
システムに何らの異常は無い場合に
１．測位状態はＧＰＳ、自律航法ともに測位中（状態１）
２．ＧＰＳのみ測位中（状態２）
３．自律航法のみ測位中（状態３）
４．そしてＧＰＳ、自律航法ともに測位不能（状態４）
の４通りと、
【００２０】
システムに何らかの異常（ＧＰＳアンテナ未接続、車速パルス未接続など）が有るために
５．ＧＰＳのみ測位中（状態５）
６．自律航法のみ測位中（状態６）
７．そしてＧＰＳ、自律航法ともに測位不能（状態７）
の３通り、計７通りが有り得る。
【００２１】
測位精度は上記状態１のときに最高、状態４又は７のときに最低（測位不能）となる。
表示装置ＤＳＰに目的地の地図と自車位置が示されているとき、その位置位精度を知るために現在の測位状態を知ることが重要である。
本発明を適用したＧＰＳと自律航法によるハイブリット測位システムでは、ユーザーに特別な操作を要求せずに測位状態を知らせるため測位状態の変化を自車マークの色、形状、大きさ等の変化によって示すようにしたものである。
【００２２】
自車マークの変化の仕方としては、ユーザーが測位状態とともに測位精度の善し悪しを直感的に把握できるようなものが望ましい。
図２は、測位状態を表すための自車マークの変化の例を示したものである。
図２において、（ａ）は状態ｌ（ＧＰＳ、自律航法の両方により測位、精度最高）の場合であり、陰影により立体感を出し、もっとも良い状態であることを表している。図２の（ｄ）ば状態４（ＧＰＳ、自律航法ともに測位不能）の場合であり、全体を黒にすることにより、まったく測位出来ていない状態であることを表している。図２の（ｂ）、（ｃ）は状態２、３（ＧＰＳ、自律航法のいずれか一方により測位）の場合であり、立体感をなくすことにより、状態１に比べ測位精度が落ちることを表し、その色によってＧＰＳ、自律航法のどちらによって測位が行われているかを表している。
【００２３】
図２の（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）は、状態５，状態６，状態７（測位システムに何らかの異常があるために正常に機能していない測位手段がある）の場合であり、周りの円を消すことにより、測位システムに何らかの異常があることをあらわしている。
図１の現在位置決定回路ＰＤＣは、ＧＰＳ、自律航法それぞれの動作状態を検出し、その結果に応じて現在位置を決定するとともに、測位状態情報を自車マーク決定回路ＣＭＤに伝える。自車マーク決定回路は、受け取った測位状態情報に応じて自車マークを決定し、自車マーク表示回路ＣＭＣが映像合成回路ＩＡＣを通して、それを表示装置ＤＳＰに出力し表示する。
【００２４】
図３は、自車マーク決定に関する、現在位置決定回路ＰＤＣと自車マーク決定回路ＣＭＤにおける処理の流れを示したものである。
自車マーク決定回路ＣＭＤは現在位置決定回路ＰＤＣが測位を行っている現在の測位手段の状態の情報により表示する自車マークを決定する。即ち、ＧＰＳ、自律航法それぞれの測位システムの動作の状態と、それぞれの測位システムに異常があるかどうか、の情報により自車マークを決定する。
【００２５】
自車マーク決定作業が開始されると、ＧＰＳ、自律航法それぞれの測位システムが正常に動作しているどうかを調べる。両システムが正常に動作している場合には
１．先ず、ＧＰＳ航法の測位システムが動作しているかどうかを調べる。ＧＰＳ航法の測位システムが動作している場合には、次に自律航法の測位システムが動作しているかどうかを調べる。自律航法の測位システムがに動作している場合には、ハイブリット測位が行われていると判断し、状態１の自車マークの選択を行う。
【００２６】
２．ＧＰＳ航法の測位システムは動作しているが、自律航法の測位システムが動作していない場合には、ＧＰＳ航法の測位が行われていると判断し、状態２の自車マークの選択を行う。
３．ＧＰＳの測位システムが動作していなが、自律航法の測位システムが動作している場合には、自律航法による測位が行われていると判断し、状態３の自車マークの選択を行う。
４．ＧＰＳの測位システムも、自律航法の測位システムも動作していない場合には、測位が不可能と判断し、状態４の自車マークの選択を行う。
ＧＰＳ、自律航法それぞれの測位システムが正常に動作しているどうかを調べるシステムのいずれか、または両方が正常に動作していない場合には、
【００２７】
５．ＧＰＳ航法の測位システムは動作しているが、自律航法の測位システムに異常があって動作していない場合には、状態５の自車マークの選択を行う。
６．ＧＰＳの測位システムに異常があって動作していなが、自律航法の測位システムが動作している場合には、状態６の自車マークの選択を行う。
７．ＧＰＳの測位システムにも、自律航法の測位システムにも異常が発生して動作していない場合には、状態７の自車マークの選択を行う。
【００２８】
以上のように、自車マーク決定回路ＣＭＤは現在位置決定回路ＰＤＣが測位を行っている現在の測位手段である、ＧＰＳ、自律航法それぞれの測位システムの動作の状態と、それぞれの測位システムに異常があるかどうか、の情報により自車マークを自動的に決定することが出来る。
このように、本発明のアイコンによる状態表現方法及びこれを実施した装置は、単一のアイコンをその色及び平面や立体の表示次元数及び周辺装飾記号の有無により表示形態を変えることにより複数のパラメータの状態を表示することかが出来るので、特にカーナビゲーションシステムにおいてハイブリット測位システムに適用する場合に、ユーザーにその時の測位システムの状態を正しく伝えることが出来るので非常に有効である。
【００２９】
尚、単一のアイコンの表示形態を変える方法としては、必ずしもその色及び平面や立体の表示次元数及び周辺装飾記号の有無の全てにより行う必要はなく、場合によっては周辺装飾記号等を使用しなくても良い。
本発明はＧＰＳと自律航法によるハイブリット測位に限らず、他の測位手段も含む２つ以上の測位手段によるハイブリット測位を用いる場合に適用することが出来る。又、発明はカーナビゲーションシステムに限らず、単一のアイコンをその色及び平面や立体の表示次元数及び周辺装飾記号の有無により表示形態を変えることにより複数のパラメータの状態を表示することが要求されるシステムや装置にも同様に適用することが出来る。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明は、単一のアイコンをその色及び平面や立体の表示次元数及び周辺装飾記号の有無により表示形態を変えることにより複数のパラメータの状態を単一のアイコンにより表示することが出来る。
このため、本発明をハイフリット測位システムを用いたナビゲーションシステムに適用することにより、カーナビゲーションシステムのユーザーが、走行中に重要な情報のひとつである測位状態を、何ら操作を行うことなく画面上に表示されている自車マークを見るだけで知ることが出来る。
【００３１】
測位状態の情報は、走行中に必要な情報であることから、これを知るための操作が簡素化されることは安全性の向上にもつながる。また、測位状態が悪化した（測位手段の向いくつかが正常に測位できない状態になった）ことにより正確な測位が出来なくなった場合に、それを即座にユーザーに伝えることが出来る。これにより、誤った測位が行われた場合でもユーザーはその原因を知ることができ、誤測位がユーザーに与ネる不安を軽減する効果も有る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を現在カーナビゲーションシステムで広く使われている、ＧＰＳと自律航法によるハイブリット測位システムに適用した実施例の全体の構成図である。
【図２】測位状態を表すための自車マークの変化の例を示したものである。
【図３】自車マーク決定に関する、現在位置決定回路ＰＤＣと自車マーク決定回路ＣＭＤにおける処理の流れを示したものである。
【符号の説明】
ＧＰＳ・・・ＧＰＳ受信機のアンテナ， ＫＥＹ・・・キーボード，
ＲＥＣ・・・ＧＰＳ受信機の受信部， ＰＤＣ・・・現在位置決定回路，
ＭＳＷ・・・地図切替装置， ＳＭＵ・・・自律ユニット，
ＭＤＳ・・・地図データ選択回路， ＣＤＤ・・・ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置，
ＣＤＲ・・・ＣＤ−ＲＯＭの読み出装置，
ＭＣＮ・・・地図データ変換回路， ＣＭＤ・・・自車マーク決定回路，
ＭＤＣ・・・地図表示回路， ＣＭＣ・・・自車マーク表示回路，
ＩＡＣ・・・映像合成回路， ＤＳＰ・・・表示装置

Claims (2)

1. ＧＰＳ測位システムによって車両の現在位置を測位するＧＰＳ測位手段と、自律航法によって車両の現在位置を測位する自律航法測位手段との両方を備えたハイブリッド測位システムを用いた車両の現在位置を表示するナビゲーション装置において、
   現在位置が上記ＧＰＳ測位システム及び上記自律航法による測位システムの両方によって測位中である第１の状態と、
   上記ＧＰＳ測位システムによってのみ測位中である第２の状態と、
   上記自律航法による測位システムによってのみ測位中である第３の状態と、
   上記ＧＰＳ測位システム及び上記自律航法による測位システム共に測位不能である第４の状態、
   とによって上記車両の現在位置を示す自車マークの表示形態を変更することを特徴とする車両のナビゲーション装置。
2. 上記現在位置表示変更手段は、上記ＧＰＳ測位システム及び上記自律航法による測位システム共に動作に異常があり測位不能の場合には、上記第１の状態と、第２の状態と、第３の状態と、第４の状態によって表示される自車マークの表示形態とは異なるように、自車マークの表示形態を変更することを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。

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