JP3848647B2 - 車両用ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、高速道路の走行時、地図画面上に自車位置を表示し、経路誘導を行うなどして、運転者の進路決定などに役立てられる車両用ナビゲーション装置に関する。

ナビゲーション装置は、地磁気センサによって検出された方位および車輪速センサによって検出された走行距離などに基づいて自車位置を演算し、その自車位置付近の地図情報を、コンパクトディスクを用いたいわゆるＣＤ−ＲＯＭディスクから順次読出して地図画面を作成し、その地図画面上に前記自車位置を表示したり、また目的地を入力することによって、現在位置から目的地までの推薦経路を表示したりして、運転者の進路決定に役立てられる。

このようなナビゲーション装置において従来では、前記地図画面は、実際の道路の形状や接続関係を忠実に再現しており、目的地などを設定して経路を決定しても、経路に関する情報以外の不必要な情報も表示するので、表示が複雑である。

したがって上述のような従来技術では、経路に関する必要な情報を容易に把握できないという問題があり、安全運転の面からも好ましくない。

本発明の目的は、高速道路の走行時、経路に関する必要な情報を容易に把握することのできる車両用ナビゲーション装置を提供することである。

本発明は、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
目的地までの経路を設定する経路設定手段と、
地図情報から、前記経路に関する複数のキャラクタ情報を抽出する抽出手段と、
高速道路を走行中に、高速道路のランプ、インターチェンジ、パーキングの少なくともいずれかを識別可能なキャラクタ情報を経路順かつ一列に複数並べたデフォルメ地図の表示を行うように制御する制御手段とを具備し、
前記制御手段は、自車位置を固定し、車両の走行に伴って、デフォルメ地図表示をスクロールすることが可能であり、
高速道路を走行中に、使用者の操作によって、前記自車位置を固定したデフォルメ表示より進行方向下流側の領域における任意の位置のキャラクタ情報を表示させることができる操作キーを備えることを特徴とする車載用ナビゲーション装置である。

また本発明は、前記経路に関するキャラクタ情報の表示と地図表示とを使用者が切り替えることができることを特徴とする。

本発明に従えば、車両用のナビゲーション装置は、地磁気センサや車輪速センサなどで実現される検出手段によって、方位および距離を検出し、この検出された検出結果に対応して、マイクロコンピュータなどによって、車両の現在位置を演算し、前記現在位置に対応して描画手段がＣＤ−ＲＯＭディスクなどの記録媒体に記録されている地図情報を読出して、地図画面上に前記現在位置を合成した画像を更新しつつ表示手段に表示させる装置である。

上述のようなナビゲーション装置において、経路設定手段によって、目的地または経由地までの経路を設定すると、抽出手段が、読出された地図情報から前記経路に関するたとえば道路名、交差点名などのキャラクタ情報をその経路順に抽出し、たとえば描画手段が、表示手段を制御して表示手段に前記キャラクタ情報を表示させる。制御手段は、高速道路を走行中に、高速道路のランプ、インターチェンジ、パーキングの少なくともいずれかを識別可能なキャラクタ情報を経路順かつ一列に複数並べたデフォルメ地図の表示を行うように制御するうえ、自車位置を固定し、車両の走行に伴って、デフォルメ地図表示をスクロールする。高速道路を走行中に、使用者が操作キーを操作することによって、前記自車位置を固定したデフォルメ表示より進行方向下流側の領域における任意の位置のキャラクタ情報を表示させる。高速道路のランプ、インターチェンジ、パーキングの少なくともいずれかを識別可能なキャラクタ情報を経路順かつ一列に並べた表示を行うので、その間の道路の形状や接続関係が簡略化されて見易くなり、したがって経路に関する必要な情報を容易に把握することができる。自車位置を固定し、車両の走行に伴って、デフォルメ地図表示をスクロールするので、情報の把握がさらに容易になり、安全運転が向上される。

また本発明に従えば、車両が高速道路を走行中に、キャラクタ情報の表示と地図表示とを使用者が任意に切換えることができるように構成し、使い勝手をさらに向上することができる。

本発明によれば、高速道路では、目的地または経由地までの経路を設定すると、その経路に関する複数のキャラクタ情報を経路順に抽出して一列に表示するので、道路の接続関係が簡略化され、経路に関する必要な情報を容易に把握することができる。したがって可読性や視認性が良好になり、安全性を向上することができる。高速道路のランプ、インターチェンジ、パーキングの少なくともいずれかを識別可能なキャラクタ情報を経路順かつ一列に並べた表示を行うので、その間の道路の形状や接続関係が簡略化されて見易くなり、したがって経路に関する必要な情報を容易に把握することができる。自車位置を固定し、車両の走行に伴って、デフォルメ地図表示をスクロールするので、情報の把握がさらに容易になり、安全運転が向上される。

本発明によれば、高速道路の走行中、経路に関する複数のキャラクタ情報を経路順に一列に並べた表示を行うとともに、出入口を示す矢印などのマークを表示し、これによって必要な情報の把握が容易になり、可読性および視認性が容易になり、安全運転が確実になる。さらにこのキャラクタ情報の表示と地図表示とを使用者が任意に切換えることができ、使い勝手が向上される。

図１は、本発明の実施の一形態の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、車両に搭載されて、現在位置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。

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、演算手段であり描画手段である中央処理装置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支持する。その支持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。

また、後述するように現在位置設定が行われると、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、自車の現在位置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位置とともに表示する。

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位置補正を行うマッチング処理を行う。こうして表示装置９には、図２（１）において参照符Ｐ１１で示されるように、現在位置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。

さらに、現在位置の入力が行われ、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、経路探索を選択することによって、図２（２）で示すように、参照符Ｐ１１で示される現在位置から参照符Ｐ１２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。

上述のようにして経路が決定されると、以下のようにして、前記経路に関するたとえば道路名、交差点名などのキャラクタ情報をその経路順に抽出して表示するデフォルメ地図が作成され表示される。

図３は、前記デフォルメ地図の表示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、現在位置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で演算処理を行い、前述のようにたとえば距離が最短となる経路を演算し、経路案内部２６へ出力する。一方、前記地図情報はまた現在位置検出部２７に与えられて、こうして現在位置を併せた地図画面の画像が経路案内部２６に与えられる。

上述のようにして、経路探索部２２によって車両の初期位置から目的地または経由地までの経路が決定されると、経路案内部２６からの出力は、デフォルメ地図表示部２８内の抽出手段であるデフォルメ地図作成部２９に与えられる。この地図作成部２９は、経路案内部２６から与えられた前記地図情報から前記経路に関するキャラクタ情報を、その経路順に抽出し、描画手段３０を介して表示装置９に表示させる。

上述のように構成されたナビゲーション装置１において、前記操作キー２は、現在位置設定キー２ａと、目的地設定キー２ｂと、経由地設定キー２ｃと、デフォルメ表示キー２ｄと、方向キー２ｅと、表示切換キー２ｆと、カーソルキー２ｇと、設定キー２ｈと、経路探索キー２ｉと、スクロール選択キー２ｊとを備えて構成されている。前述の設定動作をこれらのキー２ａ〜２ｊを用いて以下に詳述する。

操作者が現在位置設定キー２ａまたは目的地設定キー２ｂもしくは経由地設定キー２ｃを操作すると、カーソルが表示画面上に表示され、このカーソルをカーソルキー２ｇを操作して、それぞれの所望とする位置にまで動かした後、設定キー２ｈを操作し、現在位置または目的地もしくは経由地を設定する。その後、経路探索キー２ｉを操作すると、たとえば距離が最短となる経路が演算されて求められる。さらにその後、デフォルメ表示キー２ｄを操作すると、図４に示されるようなデフォルメ地図が表示装置９に表示される。

図４で示される例は、一般道での表示画面３５を示しており、デフォルメ地図３８と、従来の道路地図３６とが同時に表示されている。この表示状態では、表示画面３５全体に表示中の道路地図３６の表示領域を、該道路地図３６の端部を除くなどして狭くし、これによって表示画面３５の端部に生じる余白部分３７にデフォルメ地図３８を表示している。この場合のデフォルメ地図３８は、キャラクタ情報として、交差点名３９や、各交差点３９で進行方向を変化する必要があるときには次に向かう方向４０などをその経路順に表示している。また、前述のように交差点名３９のデータがＣＤ−ＲＯＭディスク７に記録されていない場合などは、交差点間の距離と、次に向かう方向を表示するようにしてもよい。

なお、道路地図３６の参照符３４は車両の現在位置および進行方向を示すマーカである。また、デフォルメ地図３８において参照符Ｐ１は車両の現在位置を表し、この自車位置はこの実施例では前記余白部分３７のほぼ中央付近に固定表示され、車両の走行に伴ってこのデフォルメ地図３８は図４の上方にスクロールされてゆく。

このようにして、デフォルメ地図３８と道路地図３６とを同時に表示することによって、経路に関する情報を容易に知ることができるとともに、前記経路周辺の情報も知ることができる。

なお、この場合は、表示中の道路地図３６の表示領域を狭くして表示画面３５に余白部分３７を形成しているけれども、表示中の道路地図３６の縮尺を小さくして、前記余白部分３７を形成するようにしてもよい。

また、上述のようにデフォルメ地図３８と道路地図３６を同時に表示したり、どちらか一方を表示し使用者が任意に表示を切換える、自動的に切換わるなどは可能である。

図５で示される例は、高速道路での表示画面４１を示している。高速道路では、デフォルメ地図４２だけを表示し、この場合は前記経路は決定されてなくてもよく、高速道路に乗ったことが判断されればよい。この場合のキャラクタ情報は、インターチェンジ（ＩＣ）４３ａ、ランプ（Ｒ）４３ｂ、パーキングエリア（ＰＡ）４３ｃなどの分岐情報であり、またこれに併せて、ランプの場合には入口４４であるのか、または出口４５であるのかが表示される。このデフォルメ地図４１では、参照符Ｐ２で示される現在位置は画面中央付近に固定表示され、車両の走行に伴ってこのデフォルメ地図４１は図５の左方向にスクロールされてゆく。

なお、図４および図５において、参照符Ｐ１，Ｐ２で示される自車位置は表示画面３５，４１のほぼ中央になっているけれども、車両より進行方向下流側の領域を大きく表示するたとえばフロントワイド機能などに対応して、任意の場所に設定することができる。このときの設定の方法を説明すると、操作者は、表示切換キー２ｆを操作してカーソルを表示画面３５，４１上に表示し、このカーソルをカーソルキー２ｇを操作して所望とする位置まで動かした後、設定キー２ｈを操作し、自車位置固定点を設定する。

さらにまた、スクロール選択キー２ｊを操作して、自車位置を固定して、デフォルメ地図３８，４２をスクロールするか、または自車位置をスクロールするかを選択でき、そのスクロールの方向も、方向キー２ｅの操作によって上下左右４種の設定ができる。

図６は、上述の自車位置固定点，スクロールの対象および方向の設定の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、デフォルメ表示キー２ｄが操作され、デフォルメ地図の表示要求が中央処理装置３に与えられる。ステップｎ２では、中央処理装置３において前記デフォルメ地図の表示が可能であるか否か、すなわち走行すべき経路が決定されているか否か、あるいは高速道路を走行中であるか否かが判断され、可能でないときは、ステップｎ３に移り、従来における道路地図が表示画面に表示されて動作を終了する。

ステップｎ２において、デフォルメ地図の表示が可能であるときは、ステップｎ４に移り、自車位置をスクロールするか否かが判断され、スクロール選択キー２ｊが操作されて自車位置をスクロールすることが選択されると、ステップｎ６に移る。ステップｎ４において、スクロール選択キー２ｊが操作されておらず、自車位置をスクロールしないこと、すなわち地図画面をスクロールすることが選択されると、ステップｎ５に移り、表示切換キー２ｆ、カーソルキー２ｇおよび設定キー２ｈが操作されて任意に自車位置固定点が設定され、ステップｎ６に移る。ステップｎ６では、方向キー２ｅが操作されて自車位置またはデフォルメ地図３８，４２のスクロールの方向が設定される。ステップｎ７では、デフォルメ地図表示部２８内で、デフォルメ地図情報が作成され、ステップｎ８に移り、デフォルメ地図３８，４２が表示装置９に表示されて動作を終了する。

このようにして、自車位置固定点、スクロールの対象および方向を操作者の好みや必要に応じて設定できるので、便利で使い勝手がよい。

なお、上述の実施例では、自車の走行経路を求めるために地磁気センサ１２および車輪速センサ１３が用いられたけれども、本発明の他の実施例として、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位置を計測するいわゆるＧＰＳ(Global
Positioning System)を用いて現在位置を計測するようにしてもよく、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他の方位センサが用いられてよい。

上述の実施例では、キャラクタ情報は、表示中の地図画面の表示地域を狭くして、または縮尺を小さくして、捻出された表示画面の端部に表示される。これによって表示画面の端部にできる余白部分に、前記キャラクタ情報を表示する。したがって地図画面と、前記キャラクタ情報とが併せて表示され、情報の把握がさらに容易になる。前記キャラクタ情報と従来の地図図面とを併せて表示させることによって、必要な情報を容易に知ることができるとともに、それ以外の情報も知ることができ、たとえば道を間違えた場合などでは、前記地図画面によって、現在の車両の位置周辺の地理を知ることができ、車両を前記経路に軌道修正するのに役立たせることができる。

本発明の実施の一形態の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。 地図画面の表示例を示す図である。 デフォルメ地図の表示動作を説明するための機能ブロック図である。 一般道でのデフォルメ地図の表示例を示す図である。 高速道路でのデフォルメ地図の表示例を示す図である。 自車位置固定点，スクロールの対象および方向の設定の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ ナビゲーション装置
２ 操作キー
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
２２ 経路探索部
２８ デフォルメ地図表示部
２９ デフォルメ地図作成部
３０ 描画手段
３８，４２ デフォルメ地図

Claims (2)

1. 車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
   目的地までの経路を設定する経路設定手段と、
   地図情報から、前記経路に関する複数のキャラクタ情報を抽出する抽出手段と、
   高速道路を走行中に、高速道路のランプ、インターチェンジ、パーキングの少なくともいずれかを識別可能なキャラクタ情報を経路順かつ一列に複数並べたデフォルメ地図の表示を行うように制御する制御手段とを具備し、
   前記制御手段は、自車位置を固定し、車両の走行に伴って、デフォルメ地図表示をスクロールすることが可能であり、
   高速道路を走行中に、使用者の操作によって、前記自車位置を固定したデフォルメ表示より進行方向下流側の領域における任意の位置のキャラクタ情報を表示させることができる操作キーを備えることを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
2. 前記経路に関するキャラクタ情報の表示と地図表示とを使用者が切り替えることができることを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。

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