JP3942811B2 - Navigation device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車位置周辺の地図画像表示や誘導経路の案内等を行うナビゲーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、車載用のナビゲーション装置は、自車の現在位置を検出し、その近傍の地図データをCD、DVD等のデータ蓄積媒体から読み出して画面上に表示する。また、画面上には自車位置を示す車両位置マークが表示されており、この車両位置マークを中心に自車の進行にしたがって近傍の地図データがスクロールされ、常時自車位置周辺の地図情報がわかるようになっている。
【0003】
また、最近の車載用ナビゲーション装置のほとんどには、利用者が所望の目的地に向かって道路を間違うことなく走行できるようにした経路誘導機能や、地図画像の表示位置を移動させる地図スクロール機能が搭載されている。
経路誘導機能によれば、地図データを用いて出発地から目的地までを結ぶ最もコストが小さな経路を自動探索し、その探索した経路を誘導経路として記憶しておく。そして、走行中に、地図画像上に誘導経路を他の道路とは色を変えて太く描画して画面表示したり、次に自車が進入する交差点の拡大図表示や案内音声出力を行うことにより、利用者を目的地まで案内するようになっている。また、地図スクロール機能によれば、利用者は、自車がこれから走行する予定の道路などについて、道路形状やその周辺の施設等の情報を画面上で確認することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した地図スクロール機能には、利用者が操作部に備わったジョイスティック等を操作することにより手動でスクロールを行う方法と、誘導経路等に沿って自動的にスクロールを行う方法がある。
【0005】
自動的にスクロールを行う方法では、所定のスクロール指示が与えられると、予め設定されている誘導経路に沿って所定位置(例えば、目的地)までの間、地図画像が自動的にスクロールされるので、利用者が所望の地点でスクロールを停止して周辺情報を取得するといった細かい操作を行うことができないという欠点があった。
【0006】
これに対して、手動でスクロールを行う方法では、利用者が所望の地点でスクロールを停止することができるが、誘導経路等の所望の道路に沿ったスクロールを行おうとした場合に、着目している道路周辺を見失わずに確実に地図を表示させるためには、表示画面をある程度注視しながらジョイスティック等を上下左右に細かく操作する必要があり、地図スクロール時の操作が煩雑であった。
【0007】
このため、例えば、運転者が交差点で停車中にこのような操作を行うことを考えると、それほど長くない交差点での停車時間内で、しかも、信号が「青」になったか否か等の交通状況にも気を配りながら上述したような煩雑な操作を行う必要があり、地図スクロール時の操作性が悪かった。
【0008】
また、助手席等の搭乗者に操作を行ってもらうことも考えられるが、助手席の搭乗者が車酔いをしやすい者であり、地図画像を注視しながらのスクロールを行いたくない場合もある。このような者は、なるべく地図画像を見ないようにしながら煩雑な操作を行う必要があるので、やはり、地図スクロール時の操作性が悪かった。
【0009】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、地図スクロール時の操作性を向上させることができるナビゲーション装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明のナビゲーション装置では、車両の走行道路に沿った着目地点の周辺の所定範囲の地図画像を地図表示手段によって表示するとともに、スクロール処理手段によって地図画像のスクロール動作を行っており、このスクロール動作による着目地点の移動指示を操作部材を操作して与える際に、操作制限手段によってその操作方向が道路形状に基づいて制限されている。操作部材を用いた操作方向が道路形状に基づいて制限されることにより、利用者は、地図画像を注視しなくとも、操作部材を操作する際に手に伝わる感触に基づいて道路形状に沿ったスクロールを容易に行うことができ、スクロール時の操作性を向上させることができる。また、地図画像を注視しなくとも、操作時に手に伝わる感触から道路形状を概略的に把握することができる。
【0011】
上述した操作制限手段は、地図表示手段によって表示される地図画像に含まれる走行道路の形状を道路形状抽出手段によって抽出するとともに、この抽出された走行道路の形状に基づいて操作範囲設定手段によって操作部材の操作範囲を設定し、この設定された内容から操作部材の操作範囲が外れている場合に、抵抗力発生手段によって操作部材を用いた操作に対して抵抗力を生じさせることが望ましい。操作部材を操作する際に道路形状に基づいた抵抗力が発生するため、利用者は、手に加わるこの抵抗力の方向性に応じて走行しようとする道路形状を容易に把握することができる。
【0012】
また、所定の探索条件にしたがって誘導経路の探索を行う経路探索手段をさらに備えるとともに、上述した操作制限手段によって、この経路探索手段によって探索された誘導経路を上述した走行道路として操作方向の制限動作を行うことが望ましい。
【0013】
一般に、誘導経路が設定されている場合というのは、よく知らない土地を走行している場合であり、これから走行する予定の道路やその周辺にある施設などの情報を得るために地図のスクロールを行うことが多い。したがって、誘導経路に対応する道路に基づいて操作部材の操作方向に制限を加えることにより、誘導経路に沿った地図スクロールを容易に行うことができるようになり、スクロール時の操作性をさらに向上することができる。また、誘導経路としての道路の形状を容易に把握することができる。
【0014】
また、上述したスクロール処理手段によるスクロール動作によって着目地点を走行道路に沿って移動させた場合に、着目地点の位置が所定の振動条件を満たしたときに、振動発生手段によって操作部材を振動させることが望ましい。例えばスクロール動作中に、走行時間に換算して一定時間間隔で、あるいは所定の走行距離毎に操作部材を振動させることにより、走行道路の実際の距離感を、地図画像を注視しなくとも知ることができる。これにより、地図スクロール時の操作性をさらに向上させることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態のナビゲーション装置について、図面を参照しながら説明する。
(1)ナビゲーション装置の全体構成
図1は、本発明を適用した一実施形態の車載用ナビゲーション装置の全体構成を示す図である。図1に示すナビゲーション装置は、全体を制御するナビゲーションコントローラ1と、地図表示や経路探索等に必要な地図データを記録したDVD2と、このDVD2に記録された地図データを読み出すディスク読取装置3と、利用者が各種の指示を入力する操作部4と、自車位置と自車方位の検出を行うGPS受信機5および自律航法センサ6と、地図画像や誘導経路等を表示するディスプレイ装置7と、経路案内時などに所定の音声を出力するオーディオ部8とを備えている。
【0016】
上述したディスク読取装置3は、1枚あるいは複数枚のDVD2が装填可能であり、ナビゲーションコントローラ1の制御によっていずれかのDVD2から地図データの読み出しを行う。なお、装填されるディスクは必ずしもDVDでなくてもよく、CDでもよい。また、DVDとCDの双方を選択的に装填可能としてもよい。
【0017】
操作部4は、ナビゲーションコントローラ1に対して各種の操作指示を与えるためのものである。操作部4の詳細については後述する。
GPS受信機5は、複数のGPS衛星から送られてくる電波を受信して、3次元測位処理あるいは2次元測位処理を行って車両の絶対位置および方位を計算し(車両方位は現時点における自車位置と1サンプリング時間ΔT前の自車位置とに基づいて計算する)、これらを測位時刻とともに出力する。また、自律航法センサ6は、車両回転角度を相対方位として検出する振動ジャイロ等の角度センサと、所定走行距離毎に1個のパルスを出力する距離センサとを備えており、車両の相対位置および方位を計算する。
【0018】
ディスプレイ装置7は、ナビゲーションコントローラ1から出力される描画データに基づいて、自車周辺の地図画像を車両位置マークや出発地マーク、目的地マーク等とともに表示したり、この地図上に誘導経路等を表示したりする。
(2)地図データの詳細内容
次に、DVD2に記録された地図データの詳細について説明する。DVD2に記録された地図データは、所定の経度および緯度で区切られた矩形形状の図葉を単位としており、各図葉の地図データは、図葉番号を指定することにより特定され、読み出すことが可能となる。また、各図葉毎の地図データには、▲1▼地図表示に必要な各種のデータからなる描画ユニットと、▲2▼マップマッチングや経路探索、経路誘導等の各種の処理に必要なデータからなる道路ユニットと、▲3▼交差点等の詳細データからなる交差点ユニットが含まれている。
【0019】
また、上述した道路ユニットにおいて、道路上の任意の2点間を結ぶ線をリンクといい、2本以上のリンクを結ぶ隣接点をノードという。道路ユニットには、道路ユニットであることを識別するためのユニットヘッダと、全ノードの詳細データを納めた接続ノードテーブルと、接続ノードテーブルの格納位置を示すノードテーブルと、隣接する2つのノードによって特定されるリンクの詳細データを納めたリンクテーブルとが含まれている。
【0020】
図2は、道路ユニットに含まれる各種のテーブルの詳細な内容を示す図である。ノードテーブルは、図2(A)に示すように、着目している図葉に含まれる全ノードに対応したノードレコード#0、#1、…を格納している。各ノードレコードは、その並び順に#0から順にノード番号が与えられており、各ノードに対応する接続ノードテーブルの格納位置を示す。
【0021】
また、接続ノードテーブルは、図2(B)に示すように、存在するノードのそれぞれ毎に、
a.正規化経度・緯度
b.このノードが交差点ノードであるか否かを示す交差点ノードフラグ、他の図葉との境界にあるノードであるか否かを示す隣接ノードフラグ、このノードにおいてリンクが分岐しているか否か、分岐しているとしたら分岐の形状がT字路あるいはY字路に該当するか否かを示す分岐路情報などからなる「ノードの属性フラグ」、
c.このノードをリンクの一方端とするリンクがある場合に各リンクの他方端を構成するノードの数を示す「接続しているノードの数」、
d.このノードに接続されているリンクに右折禁止やUターン禁止等の交通規制が存在する場合にはその「交通規制の数」、
e.このノードが一方端となっている各リンクのリンク番号を示すリンク本数分の接続ノードレコード、
f.上述した交通規制が存在する場合にはその数に対応した交通規制の具体的な内容を示す交通規制レコード、
g.このノードが他の図葉との境界にあるノードである場合には、隣接する図葉の対応するノードの接続ノードテーブルの位置を示す「隣接ノードレコード」、
h.このノードが交差点ノードである場合には、交差点ユニットにおける対応する交差点レコードの格納位置およびサイズ、
等が含まれる。
【0022】
また、リンクテーブルは、図2(C)に示すように、着目している図葉に含まれる全てのリンクに対応したリンク番号順に複数のリンクレコードを含んでいる。これらの各リンクレコードは、
a.主に探索経路表示用に各リンクに付されたコードであるリンクID、
b.リンクの両端に位置する2つのノードを特定するノード番号1およびノード番号2、
c.リンクの距離
d.このリンクを走行する場合のコスト
e.このリンクに付随した道路の属性情報(一方通行の有無、この道路が探索処理対象であるか否か等)を含む各種の道路属性フラグ、
f.このリンクに対応した実際の道路が高速道路であるか一般道であるかといった道路の種類や、道路の幅が何メートルあるかといった道路の幅員を示す道路種別フラグ、
g.このリンクに対応した道路に付された番号、
等が含まれる。
【0023】
(3)ナビゲーションコントローラの詳細構成
次に、図1に示したナビゲーションコントローラ1の詳細構成について説明する。ナビゲーションコントローラ1は、地図バッファ10、地図読出制御部12、地図描画部14、VRAM18、読出制御部20、交差点案内部22、画像合成部24、車両位置計算部30、経路探索処理部32、誘導経路メモリ34、誘導経路描画部36、マーク画像描画部38、入力処理部40、カーソル位置計算部42、操作画面発生部44、可動範囲設定部46、到着予定位置計算部48を含んで構成されている。
【0024】
地図バッファ10は、ディスク読取装置3によってDVD2から読み出された地図データを一時的に格納するものである。
地図読出制御部12は、車両位置計算部30によって算出される自車位置やカーソル位置計算部42によって算出されるカーソル位置等に基づき、自車位置またはカーソル位置を含む所定範囲の地図データの読み出し要求をディスク読取装置3に出力する。また、地図読出制御部12は、経路探索処理部32からの要求に応じて、経路探索を行うために必要な地図データの読み出し要求をディスク読取装置3に出力する。
【0025】
地図描画部14は、地図バッファ10に格納された地図データに基づいて、表示に必要な地図描画データを作成するものであり、背景描画部15と道路描画部16を含んで構成されている。
背景描画部15は、地図を構成する各種の施設、山、川等の背景を表示するための背景描画データを作成する。また、道路描画部16は、地図を構成する道路を表示するための道路描画データを作成する。
【0026】
VRAM18は、地図描画部14によって作成された地図描画データ(背景描画データと道路描画データ)や誘導経路描画部36によって作成された誘導経路描画データを格納する。
読出制御部20は、車両位置またはカーソル位置を中心とする1画面分の描画データをVRAM18から読み出す。読出制御部20による描画データの読み出しは、車両位置またはカーソル位置の変化に伴って随時行われるので、上述した地図描画部14は、読出制御部20による描画データの読み出し範囲がVRAM18に格納されている範囲を超えないように、随時、地図描画データを更新する。
【0027】
交差点案内部22は、自車が接近中の交差点に関する案内を表示画像および音声で行うものであり、経路誘導時に、自車が誘導経路前方にある交差点から所定距離内に接近したときに、この接近中の交差点の案内図(交差点拡大図、進行方向矢印)に対応する描画データを作成するとともに、オーディオ部8を通して進行方向等を音声で案内する。
【0028】
画像合成部24は、読出制御部20によってVRAM18から読み出された地図描画データや、交差点案内部22、マーク画像描画部38、操作画面発生部44のそれぞれから出力される描画データを重ねて画像合成を行い、合成描画データをディスプレイ装置7に出力する。
【0029】
車両位置計算部30は、GPS受信機5および自律航法センサ6の各検出データに基づいて自車位置を計算するとともに、計算した自車位置が地図データの道路上にない場合には、自車位置を修正するマップマッチング処理を行う。
経路探索処理部32は、あらかじめ設定された目的地と出発地との間を所定の条件下で結ぶ走行経路を探索する。例えば、距離最短、時間最短等の各種の条件下で、コストが最小となる走行経路が誘導経路として設定される。経路探索の代表的な手法としては、ダイクストラ法や横型探索法が知られている。このようにして経路探索処理部32によって設定された誘導経路は、出発地から目的地までのノードの集合として表されて誘導経路メモリ34に記憶される。
【0030】
誘導経路描画部36は、経路探索処理部32によって設定されて誘導経路メモリ34に記憶された誘導経路データ(出発地から目的地までのノードの集合)の中から、その時点でVRAM18に描画された地図エリアに含まれるものを選び出し、誘導経路を地図画像上に重ねて表示するための誘導経路描画データを作成する。
【0031】
マーク画像描画部38は、マップマッチング処理された後の自車位置に車両位置マークを表示したり、カーソル位置に所定のカーソルマークを表示するための描画データを作成する。
入力処理部40は、操作部4から入力される各種操作指示に対応する動作を行うための命令をナビゲーションコントローラ1内の各部に向けて出力するとともに、操作画面の表示が必要な場合には、操作画面発生部44に対してその旨を指示する。
【0032】
カーソル位置計算部42は、入力処理部40からの指示にしたがって、カーソル位置を計算する。具体的には、例えば、カーソル位置計算部42は、地図画像をスクロールする旨の指示が与えられた場合に、車両位置計算部30から現在の自車位置を取得してカーソル位置の初期位置として設定し、以後、操作部4から与えられる操作指示に対応して変化するカーソル位置(緯度、経度)を計算する。
【0033】
操作画面発生部44は、入力処理部40からの指示にしたがって、操作画面を表示するための描画データを作成する。
可動範囲設定部46は、地図画像上に表示されている道路の形状に対応して、操作部4の操作時における可動方向に制限を与える際の可動範囲を設定する。可動範囲設定部46の詳細動作については後述する。
【0034】
到着予定位置計算部48は、誘導経路に沿った地図のスクロールが行われる際に、初期位置(スクロール指示が与えられた時点での自車位置)から所定の時間間隔毎の到着予定位置を計算する。具体的には、到着予定位置については、上述した地図データの道路ユニットから、リンクのコストなどの情報を取得することにより計算することができる。本実施形態では、例えば、初期位置から2時間後までの到着予定位置が10分間隔毎に計算されるものとする。なお、到着予定位置を何時間後まで計算するか、何分間隔毎に計算するか等については、利用者が任意に設定できるものとする。また、到着予定位置計算部48は、実際にスクロールが行われて、カーソル位置がいずれかの到着予定位置に一致した場合には、その旨を操作部4に通知する。
【0035】
(4)操作部4の詳細構成
図3は、本実施形態の操作部4の外観を示す図である。本実施形態の操作部4は、車両のフロントコンソールの所定位置に設置されており、同図に示すように、コマンダ60、複数の押しボタンスイッチ62、ボリュームつまみ64等を備えている。
【0036】
コマンダ60は、利用者が手のひらで包みこんで任意の方向に揺動することにより種々の操作指示、例えば、カーソル位置の移動方向等を入力するためのポインティングデバイスであり、図3に示すように、パーソナルコンピュータ等における入力装置として広く用いられているマウスに類似した形状を有している。本実施形態では、ディスプレイ装置7の画面上に表示される操作画面にしたがってコマンダ60を操作することにより、ナビゲーション装置に対する各種の操作指示を行うことができるようになっている。
【0037】
また、本実施形態の操作部4は、ナビゲーション装置の操作部としての役割だけでなく、車載用の各種機器(例えば、エアコンやオーディオ装置等)に対する操作部としての役割も兼用している。操作部4が操作指示を送る対象となる機器は、複数(図3では6個)の押しボタンスイッチ62のいずれかを押下することにより選択される。
【0038】
ボリュームつまみ64は、各種の調整値、例えば、オーディオ装置(図示せず)によって再生される音楽等の音量値などを設定するためのものである。
図4は、操作部4の内部構成について説明する図である。同図に示すように、操作部4は、上述したコマンダ60、複数の押しボタンスイッチ62、ボリュームつまみ64の他に、操作レバー66、変換部67、2つのギヤ部68、69、2つのモータ70、71、2つのポテンショメータ72、73、制御部80を含んで構成されている。
【0039】
操作レバー66は、上述したコマンダ60と結合されており、コマンダ60に与えられた操作をギヤ部68、69を介してポテンショメータ72および73に伝達する。
変換部67は、操作レバー66の傾斜角度および傾斜方向を互いに垂直に配置された2つの回転体67aおよび67bの回転量に変換する。また、変換部67は、モータ70および71が発生した駆動力が各ギヤ部68、69を介して各回転体67aおよび67bに伝達された場合には、この駆動力を操作レバー66の傾斜角度および傾斜方向に変換する。
【0040】
モータ70は、ギヤ部68を介して変換部67に含まれる一方の回転体67aに対して駆動力を伝達する。同様に、モータ71は、ギヤ部69を介して変換部67に含まれる他方の回転体67bに対して駆動力を伝達する。なお、本実施形態のモータ70および71は、モータ軸の回転角度や回転速度をある程度精密に制御することができるステッピングモータ等のモータによって実現されているものとする。
【0041】
ポテンショメータ72は、一方の回転体67aの回転量を電気信号に変換する。同様に、ポテンショメータ73は、他方の回転体67bの回転量を電気信号に変換する。
また、制御部80は、操作部4全体の動作を制御するものであり、移動量算出部81、可動範囲メモリ82、反力算出部83、モータ制御部84、操作内容出力部85を含んで構成されている。
【0042】
移動量算出部81は、2つのポテンショメータ72、73のそれぞれから出力される信号に基づいて、操作レバー66の移動量(傾斜角度、傾斜方向)を算出する。
可動範囲メモリ82は、上述したナビゲーションコントローラ1内の可動範囲設定部46によって設定された可動範囲に関するデータを格納する。
【0043】
反力算出部83は、移動量算出部81によって算出された移動量と可動範囲メモリ82に格納された可動範囲のデータに基づいて、操作レバー66に対して加える反力を算出する。ここで、本明細書では、コマンダ60に対して与えられた操作に対応して操作レバー66の傾斜角度および傾斜方向が変化した時に、元の位置へ操作レバー66を戻そうとする抵抗力のことを「反力」と称している。反力算出部83の詳細動作については後述する。
【0044】
モータ制御部84は、反力算出部83によって算出された反力を実際に発生させるために、モータ70および71の駆動制御を行う。
また、モータ制御部84は、カーソル位置が到着予定位置に達した旨の通知がナビゲーションコントローラ1内の到着予定位置計算部48から出力されている場合には、モータ71の回転方向を所定周期で正転および逆転させるよう制御する。これによりコマンダ60を振動させることができ、コマンダ60を操作する利用者に対して、到着予定位置であることを知らせることができる。なお、モータ71ではなくモータ70の回転方向を所定周期で正転および逆転させるようにして振動を生じさせてもよい。
【0045】
操作内容出力部85は、コマンダ60、押しボタンスイッチ62、ボリュームつまみ64のそれぞれに対して与えられた操作指示に対応して、操作内容を示す操作指示データをナビゲーションコントローラ内の入力処理部40、あるいは他の車載用機器(図示せず)に出力する。
【0046】
上述したコマンダ60、操作レバー66が操作部材に、入力処理部40、カーソル位置計算部42、読出制御部20がスクロール処理手段に、ディスプレイ装置7、地図バッファ10、地図読出制御部12、地図描画部14、VRAM18、読出制御部20、画像合成部24、誘導経路描画部36が地図表示手段に、可動範囲設定部46、操作部4が操作制限手段にそれぞれ対応する。また、可動範囲設定部46が道路形状抽出手段および操作範囲設定手段に、変換部67、2つのギヤ部68、69、2つのモータ70、71、移動量算出部81、反力算出部83、モータ制御部84が抵抗力発生手段に、経路探索処理部32が経路探索手段にそれぞれ対応している。また、到着予定位置計算部48、変換部67、ギヤ部69、モータ71、モータ制御部84が振動発生手段に対応している。
【0047】
(5)ナビゲーション装置の動作
本実施形態のナビゲーション装置はこのような構成を有しており、次にその動作について説明する。
a.道路形状に対応してコマンダ60の可動範囲を設定する動作
図5は、地図画像上に表示されている道路の形状に対応してコマンダ60の可動範囲を設定する場合の動作手順を示す流れ図であり、主に可動範囲設定部46において行われる動作内容が説明されている。
【0048】
可動範囲設定部46は、地図のスクロールを行う旨の指示(スクロール指示)がなされたか否かを判定する(ステップ100)。スクロール指示がなされない間は、ステップ100の判定が繰り返される。
スクロール指示がなされると、ステップ100で肯定判断がなされ、次に可動範囲設定部46は、経路誘導モードであるか否かを判定する(ステップ101)。なお、経路誘導モードとは、利用者により設定された出発地および目的地を結ぶ経路が探索され、この経路に従って経路誘導が行われている状態をいうものとする。
【0049】
経路誘導モードである場合には、ステップ101で肯定判断がなされ、可動範囲設定部46は、誘導経路描画部36から、現在表示対象となっている誘導経路の描画データを取得する(ステップ102)。
また、経路誘導モードでない場合には、上述したステップ102で否定判断がなされ、可動範囲設定部46は、地図描画部14内の道路描画部16から、現在の表示範囲内に含まれる全ての道路の描画データを取得する(ステップ103)。
【0050】
ステップ102またはステップ103の処理が行われ、誘導経路あるいは全道路の描画データを取得すると、可動範囲設定部46は、取得した描画データに基づいて可動範囲テーブルを作成し、操作部4内の可動範囲メモリ82に格納する(ステップ104)。
【0051】
ここで、可動範囲テーブルの作成方法について具体的に説明する。図6は、経路誘導モードの場合における可動範囲テーブルの作成方法を示す図である。図6(A)は、ディスプレイ装置7の画面上に表示されている地図画像の一例であり、誘導経路が太線で強調表示されている様子が示されている。また、図6(B)は、可動範囲設定部46によって作成される可動範囲テーブルについて説明する図である。図6(B)に示すように、可動範囲設定部46によって作成される可動範囲テーブルは、表示画面上の位置と1対1に対応したマトリクス状のデータテーブルであり、誘導経路描画部36から取得した描画データに基づいて、誘導経路に近接する領域(ハッチングにより示されている領域)が「移動可能な範囲(可動範囲)」として設定される。このような可動範囲テーブルが設定されて操作部4に出力されると、設定された可動範囲に含まれる位置にしかコマンダ60を操作できないように可動方向が制御されることとなる。操作部4における可動方向の制御動作の詳細は後述する。
【0052】
図7は、非経路誘導モードの場合における可動範囲テーブルの作成方法を示す図である。図7(A)は、ディスプレイ装置7の画面上に表示される地図画像の一例を示し、図7(B)は、可動範囲設定部46によって作成される可動範囲テーブルについて示している。
【0053】
非経路誘導モードの場合における可動範囲テーブルも、基本的には、上述した経路誘導モードの場合と同様にしてその内容が設定される。ただし、非経路誘導モードの場合には、図7に示すように、地図描画部14内の道路描画部16から取得した描画データに基づいて、地図画像内に含まれる全ての道路(細街路等、背景として表示されているものは除く)に近接する領域が「可動範囲」として設定される。
【0054】
なお、上述した図6(B)および図7(B)では、図が煩雑になるのを避けるため、可動範囲テーブルのマトリクス数を少なめに表現しているが、実際には、より多いマトリクス数で可動範囲テーブルが設定されているものとする。
次に、可動範囲設定部46は、コマンダ60が操作されてカーソル位置が移動したか否かを判定する(ステップ105)。カーソル位置が移動すると、ステップ105で肯定判断がなされ、可動範囲設定部46は、上述したステップ101に戻り、以降の処理を繰り返すことによって可動範囲テーブルの内容を更新する。
【0055】
また、カーソル位置が移動しない場合には、上述したステップ105で否定判断がなされ、次に可動範囲設定部46は、スクロールを終了する旨の指示がなされたか否かを判定する(ステップ106)。スクロールを終了する旨の指示がなされない間は、ステップ106で否定判断がなされ、可動範囲設定部46は、ステップ105に戻って、カーソル位置が移動したか否かの判定以降の処理を繰り返す。
【0056】
また、スクロールを終了する旨の指示がなされた場合には、上述したステップ106で肯定判断がなされ、可動範囲設定部46は、可動範囲を設定する一連の処理を終了する。
次に、可動範囲テーブルを受け取った操作部4がコマンダ60の操作方向に制限を与える動作について詳細に説明する。図8は、可動範囲テーブルを受け取った操作部4側の動作手順を示す流れ図であり、主に、制御部80内の反力算出部83において行われる動作内容が説明されている。
【0057】
反力算出部83は、スクロール指示がなされたか否かを判定する(ステップ200)。具体的には、本実施形態では、スクロールの開始や終了が可動範囲設定部46から反力算出部83に対して通知されるようになっており、この通知の有無を調べることにより、反力算出部83は、ステップ200の判定を行う。スクロール指示がなされない間は、ステップ200の判定が繰り返される。
【0058】
スクロール指示がなされると、ステップ200で肯定判断がなされ、次に反力算出部83は、可動範囲メモリ82に格納されている可動範囲テーブルを読み出す(ステップ201)。
次に、反力算出部83は、操作レバー66の移動量を移動量算出部81から取得する(ステップ202)。具体的には、利用者がコマンダ60を操作して地図画像のスクロールを行うと、コマンダ60に与えられた操作に対応して操作レバー66が移動し、この操作レバー66の移動量が移動量算出部81によって算出される。
【0059】
次に、反力算出部83は、操作レバー66の移動量に基づいて、カーソル位置を求め、この位置を可動範囲テーブルと比較することにより、カーソル位置が可動範囲外となっているか否かを判定する(ステップ203)。
カーソル位置が可動範囲外となっている場合には、ステップ203で肯定判断がなされ、次に反力算出部83は、カーソル位置を可動範囲内に戻す方向に加える反力を算出する(ステップ204)。
【0060】
なお、反力を算出する場合に、その大きさ(各モータ71、72が発生するトルクの大きさ)を加減することによって、例えば、コマンダ60を可動範囲外に動かそうとしてもほとんど動かせないような重い抵抗力を与えることができ、また、可動範囲外に動かそうとした時にある程度の抵抗力がかかりながらも動かすことが可能な状態にすることもできる。すなわち、発生させる反力の大きさを加減することにより、コマンダ60を操作する利用者の手に伝わる感触を様々に変化させることができる。
【0061】
反力が算出されると、モータ制御部84は、この反力の算出結果に基づいて、実際に操作レバー66に対して反力を発生させるためにモータ70および71を駆動する(ステップ205)。その後、上述したステップ202に戻り、操作レバー66の移動量を取得する動作以降の処理が繰り返される。
【0062】
また、カーソル位置が可動範囲内である場合には、上述したステップ203で否定判断がなされ、次に、反力算出部83は、可動範囲メモリ82に格納されている可動範囲テーブルの内容が更新されたか否かを判定する(ステップ206)。可動範囲テーブルが更新された場合には、ステップ206で肯定判断がなされ、反力算出部83は、上述したステップ201に戻り、可動範囲テーブルの読み出し動作以降の処理を繰り返す。
【0063】
また、可動範囲テーブルが更新されていない場合には、上述したステップ206で否定判断がなされ、次に反力算出部83は、スクロールを終了する旨の通知がなされたか否かを判定し(ステップ207)、通知がなされた場合には肯定判断を行って、一連の反力算出動作を終了する。
【0064】
また、スクロールを終了する旨の通知がなされない場合には、上述したステップ207で否定判断がなされ、反力算出部83は、上述したステップ202に戻り、以降の処理を繰り返す。
図9は、可動範囲が設定された状態での地図スクロールの様子について説明する図であり、一例として、図中に太線で表示されている誘導経路に沿って可動範囲が設定されている場合の地図スクロールの様子が説明されている。
【0065】
同図に示すように、スクロール指示が与えられると、その時点での自車位置をカーソル位置Cとし、このカーソル位置Cを中心に1画面分の領域Pが設定されて地図描画データが読み出される。そして、カーソル位置Cの移動に伴って領域Pが水平方向および垂直方向に移動して地図描画データが随時更新されることにより、地図のスクロールが行われる。この場合に、本実施形態では誘導経路に沿ってコマンダ60の可動範囲が設定されるため、カーソル位置Cの移動方向は、誘導経路に沿った方向(図中において複数の矢印で示されている方向)に制限されることとなる。
【0066】
b.スクロール時に所定間隔毎の到着予定位置でコマンダ60を振動させる動作
次に、スクロール時に所定間隔毎の到着予定位置でコマンダ60を振動させる動作について説明する。ここでは、一例として、「走行時間に換算して一定の時間間隔毎に」という振動条件を設定して、すなわち、予め設定されている誘導経路に沿って所定の時間間隔毎の到着予定位置でコマンダ60を振動させる動作について説明する。
【0067】
図10は、誘導経路に沿って所定の時間間隔毎の到着予定位置でコマンダ60を振動させる場合の動作手順を示す図であり、主に、到着予定位置計算部48において行われる動作内容が詳細に説明されている。
到着予定位置計算部48は、スクロール指示がなされたか否かを判定し(ステップ300)、指示がなされた場合には、車両位置計算部30から現在の自車位置を取得する(ステップ301)。また、到着予定位置計算部48は、経路探索処理部32を介して、誘導経路メモリ34に格納された誘導経路データを取得する(ステップ302)。
【0068】
次に、到着予定位置計算部48は、現在の自車位置から誘導経路に沿って走行した場合の旅行時間を計算し(ステップ303)、所定の時間間隔毎の到着予定位置を求め、リストを作成する(ステップ304)。具体的には、誘導経路に沿った旅行時間については、地図バッファ10に格納された地図データ(道路ユニット等)から、誘導経路に対応する道路を走行する際のコストに関する情報等を取得することにより計算することができる。
【0069】
図11は、到着予定位置計算部48によって作成される到着予定位置リストの一例を示す図である。本実施形態では、例えば、現在の自車位置から10分間隔毎に2時間後(120分後)までの到着予定位置(緯度、経度)がそれぞれ計算されるものとすると、同図に示すように、現在の自車位置を基準として10分後、20分後、……、120分後の到着予定位置Q1(x1、y1)、Q2(x2、y2)、……、Q12(x12、y12)がそれぞれ求められる。
【0070】
次に、到着予定位置計算部48は、カーソル位置計算部42から現在のカーソル位置を取得し(ステップ305)、スクロールが行われた結果、カーソル位置が到着予定位置に一致したか否かを判定する(ステップ306)。具体的には、カーソル位置と到着予定位置が一致したか否かについては、カーソル位置が上述した図11に示した到着予定位置リストに含まれるいずれかの到着予定位置に一致したか否かを調べることにより判定することができる。
【0071】
カーソル位置が到着予定位置に一致した場合には、ステップ306で肯定判断がなされ、到着予定位置計算部48は、コマンダ60に振動を発生させるように操作部4内のモータ制御部84に指示を出力する(ステップ307)。
指示を受け取ったモータ制御部84は、振動を発生するようにモータ71を駆動する(ステップ308)。具体的には、モータ制御部84は、上述したようにモータ71の回転方向を所定周期で正転および逆転させるように制御する。これにより、コマンダ60に振動が発生し、利用者は、カーソル位置が所定の時間間隔毎の到着予定位置に達したことを知ることができる。その後、到着予定位置計算部48は、上述したステップ305に戻り、カーソル位置の取得動作以降の処理を繰り返す。
【0072】
また、カーソル位置と到着予定位置が一致していない場合には、上述したステップ306で否定判断がなされ、次に到着予定位置計算部48は、スクロールを終了する旨の通知がなされたか否かを判定し(ステップ309)、通知がなされた場合には肯定判断を行って、一連の動作を終了する。
【0073】
スクロールを終了する旨の通知がなされない間は、上述したステップ309で否定判断がなされ、到着予定位置計算部48は、上述したステップ305に戻り、以降の処理を繰り返す。
図12は、カーソル位置と到着予定位置との関係を概略的に説明する図である。同図に示すように、スクロール指示が与えられると、その時点での自車位置をカーソル位置Cとして、コマンダ60に与えられる操作に対応したスクロール動作が行われる。また、図中に太線で表示されている誘導経路に対応して、10分間隔毎の到着予定位置Q1、Q2、……が到着予定位置計算部48によって算出される。そして、カーソル位置Cが移動していずれかの到着予定位置に一致した場合にコマンダ60が振動するので、これによって利用者は、地図の表示位置が到着予定位置に達したことを手に伝わる感触により知ることができる。
【0074】
このように、本実施形態のナビゲーション装置では、道路の形状に対応してカーソル位置を移動させることができる範囲、すなわち可動範囲を設定することによりコマンダ60の操作方向に制限を加えており、カーソル位置が可動範囲から外れた場合には、コマンダ60を用いた操作に対して抵抗力が発生するため、利用者は、地図画像を注視しなくとも、コマンダ60を操作する際に手に伝わる感触に基づいて道路形状に沿ったスクロールを容易に行うことができ、スクロール時の操作性を向上させることができる。また、地図画像を注視しなくとも、走行道路の実際の距離感を知ることができるという利点もある。
【0075】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、非経路誘導モードの場合におけるコマンダ60の可動範囲は、全道路に対応して設定されていたが、一方通行等の交通規制を考慮して設定するようにしてもよい。具体的には、交通規制については、地図データの中から交通規制に関する情報(図2(C)に示したリンクレコードに含まれる道路属性フラグ等)を読み出すことにより把握することができる。可動範囲を設定する際に交通規制の内容を反映させることにより、例えば、一方通行の交通規制が付されており現在の自車位置からは進入不可能な道路がある場合には、この道路に沿った操作をできないようにコマンダ60の操作範囲を制限することができる。
【0076】
また、上述した実施形態では、コマンダ60の形状を手のひらで包んで操作するマウスに類似したものとしていたが、これに限定されるものではなく、ジョイスティック型の操作部等の場合であっても本発明を適用することができる。この場合には、ジョイスティック型の操作部材を上述した操作レバー66に結合すればよい。
【0077】
また、上述した実施形態では、走行時間に換算して一定の時間間隔毎という振動条件を設定し、誘導経路に沿って計算した到着予定位置にカーソル位置が一致した場合にコマンダ60を振動させていたが、コマンダ60を振動させるタイミング(振動条件)はこれに限定されるものではなく、他にも種々のバリエーションが考えられる。具体的には、例えば、地図スクロール時にカーソル位置が地図上に含まれる各交差点と一致したタイミングで振動を発生させてもよく、また、所定距離(例えば、5km)だけカーソル位置が進行する毎に振動を発生させてもよい。また、経路誘導時において、右左折等の進路変更を行う交差点にカーソル位置が一致した場合に振動を発生させてもよい。
【0078】
また、上述した実施形態では、到着予定位置を計算する際には、地図バッファ10に格納された地図データから、誘導経路に対応した道路の情報(距離、コスト等)を読み出して、誘導経路に沿って走行した場合の旅行時間を求めていたが、道路交通情報センタ(VICSセンタ)から送られてくるVICS情報を受信するための受信装置をナビゲーション装置内に備えておき、受信したVICS情報に基づいて、旅行時間を求める際のコストに修正を加えるようにしてもよい。リアルタイムで受信されるVICS情報を加味して旅行時間を計算することにより、渋滞発生等の道路状況に対応して、到着予定位置をより精度良く求めることができる。
【0079】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、利用者は、地図画像を注視しなくとも、操作部材を操作する際に手に伝わる感触に基づいて道路形状に沿ったスクロールを容易に行うことができ、スクロール時の操作性を向上させることができる。また、地図画像を注視しなくとも、操作時に手に伝わる感触から道路形状を概略的に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態の車載用ナビゲーション装置の全体構成を示す図である。
【図2】道路ユニットに含まれる各種のテーブルの詳細な内容を示す図である。
【図3】操作部の外観を示す図である。
【図4】操作部の内部構成について説明する図である。
【図5】地図画像上に表示されている道路の形状に対応してコマンダの可動範囲を設定する場合の動作手順を示す流れ図である。
【図6】経路誘導モードの場合における可動範囲テーブルの作成方法を示す図である。
【図7】非経路誘導モードの場合における可動範囲テーブルの作成方法を示す図である。
【図8】可動範囲テーブルを受け取った操作部側の動作手順を示す流れ図である。
【図9】可動範囲が設定された状態での地図スクロールの様子について説明する図である。
【図10】誘導経路に沿って所定の時間間隔毎の到着予定位置でコマンダを振動させる場合の動作手順を示す図である。
【図11】到着予定位置計算部によって作成される到着予定位置リストの一例を示す図である。
【図12】カーソル位置と到着予定位置との関係を概略的に説明する図である。
【符号の説明】
1 ナビゲーションコントローラ
4 操作部
7 ディスプレイ装置
10 地図バッファ
12 地図読出制御部
14 地図描画部
16 道路描画部
18 VRAM
20 読出制御部
24 画像合成部
30 車両位置計算部
32 経路探索処理部
34 誘導経路メモリ
36 誘導経路描画部
40 入力処理部
42 カーソル位置計算部
46 可動範囲設定部
48 到着予定位置計算部
60 コマンダ
66 操作レバー
67 変換部
68、69 ギヤ部
70、71 モータ
72、73 ポテンショメータ
80 制御部
81 移動量算出部
82 可動範囲メモリ
83 反力算出部
84 モータ制御部
85 操作内容出力部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a navigation apparatus that displays a map image around a vehicle position, guides a guidance route, and the like.
[0002]
[Prior art]
In general, an in-vehicle navigation device detects the current position of the vehicle, reads map data in the vicinity of the vehicle from a data storage medium such as a CD or DVD, and displays it on a screen. In addition, a vehicle position mark indicating the vehicle position is displayed on the screen, and map data in the vicinity is scrolled as the vehicle progresses around the vehicle position mark, so that map information around the vehicle position is always displayed. It has come to understand.
[0003]
In addition, most of the recent in-vehicle navigation devices have a route guidance function that allows a user to travel to a desired destination without making a mistake and a map scroll function that moves the display position of a map image. It is installed.
According to the route guidance function, a route with the lowest cost connecting from the departure point to the destination is automatically searched using map data, and the searched route is stored as a guidance route. And while driving, draw the guidance route on the map image in a different color from other roads and display it on the screen, or display an enlarged view of the intersection where the next vehicle enters and output guidance voice By this, the user is guided to the destination. In addition, according to the map scroll function, the user can confirm information on the road shape and surrounding facilities on the screen for the road on which the vehicle is scheduled to travel.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the above-described map scroll function includes a method in which a user manually scrolls by operating a joystick or the like provided in an operation unit, and a method in which scrolling is automatically performed along a guide route or the like.
[0005]
In the method of automatically scrolling, when a predetermined scroll instruction is given, the map image is automatically scrolled to a predetermined position (for example, a destination) along a preset guidance route. There is a drawback in that the user cannot perform detailed operations such as stopping scrolling at a desired point and acquiring peripheral information.
[0006]
On the other hand, in the method of manually scrolling, the user can stop scrolling at a desired point, but pay attention to when scrolling along a desired road such as a guide route. In order to display the map reliably without losing sight of the surrounding road, it is necessary to finely operate the joystick vertically and horizontally while observing the display screen to some extent, and the operation at the time of scrolling the map is complicated.
[0007]
For this reason, for example, considering that the driver performs such an operation while stopping at an intersection, traffic such as whether or not the signal has become “blue” within the stopping time at an intersection that is not so long. It was necessary to perform the complicated operations as described above while paying attention to the situation, and the operability during map scrolling was poor.
[0008]
In addition, it may be possible for the passenger in the passenger seat to perform the operation, but the passenger in the passenger seat is prone to car sickness and may not want to scroll while gazing at the map image. . Since such a person needs to perform a complicated operation while avoiding viewing the map image as much as possible, the operability at the time of scrolling the map is also poor.
[0009]
The present invention has been created in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a navigation device capable of improving the operability during map scrolling.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, in the navigation device of the present invention, a map image of a predetermined range around the point of interest along the traveling road of the vehicle is displayed by the map display means, and the map image is scrolled by the scroll processing means. When an operation member is operated to give an instruction to move the point of interest by the scroll operation, the operation direction is restricted by the operation restriction unit based on the road shape. By restricting the operation direction using the operation member based on the road shape, the user can follow the road shape based on the feeling transmitted to the hand when operating the operation member without gazing at the map image. Scrolling can be performed easily, and operability during scrolling can be improved. Further, it is possible to roughly grasp the road shape from the feeling transmitted to the hand during operation without gazing at the map image.
[0011]
The operation restriction means described above extracts the shape of the traveling road included in the map image displayed by the map display means by the road shape extracting means, and operates by the operation range setting means based on the extracted shape of the traveling road. When an operation range of the member is set, and the operation range of the operation member is out of the set content, it is desirable to generate a resistance force to the operation using the operation member by the resistance force generating means. Since the resistance force based on the road shape is generated when operating the operation member, the user can easily grasp the road shape to be driven according to the directionality of the resistance force applied to the hand.
[0012]
In addition, route search means for searching for a guide route in accordance with a predetermined search condition is further provided, and the operation restriction means performs the operation direction restriction operation by using the above-described operation restriction means as the above-described traveling road. It is desirable to do.
[0013]
In general, when a guide route is set, you are traveling on a land that you do not know well, and you can scroll the map to get information about the roads that you plan to drive and the facilities around it. Often done. Therefore, by restricting the operation direction of the operation member based on the road corresponding to the guide route, the map scroll along the guide route can be easily performed, and the operability at the time of scrolling is further improved. be able to. In addition, the shape of the road as the guidance route can be easily grasped.
[0014]
In addition, when the point of interest is moved along the traveling road by the scroll operation by the scroll processing unit described above, the operation member is vibrated by the vibration generating unit when the position of the point of interest satisfies a predetermined vibration condition. Is desirable. For example, during a scrolling operation, the actual feeling of distance on the road can be known without looking at the map image by vibrating the operation member at regular time intervals or every predetermined travel distance in terms of travel time. Can do. Thereby, the operativity at the time of map scrolling can further be improved.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a navigation device according to an embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
(1) Overall configuration of navigation device
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an in-vehicle navigation device according to an embodiment to which the present invention is applied. The navigation device shown in FIG. 1 includes a navigation controller 1 that controls the whole, a DVD 2 that records map data necessary for map display, route search, and the like, a disk reader 3 that reads map data recorded on the DVD 2, and An operation unit 4 for a user to input various instructions; a GPS receiver 5 and an autonomous navigation sensor 6 for detecting the position and direction of the vehicle; a display device 7 for displaying a map image, a guidance route, and the like; And an audio unit 8 that outputs a predetermined voice during route guidance or the like.
[0016]
The disk reader 3 described above can be loaded with one or more DVDs 2 and reads map data from any of the DVDs 2 under the control of the navigation controller 1. The loaded disc is not necessarily a DVD but may be a CD. Further, both DVD and CD may be selectively loaded.
[0017]
The operation unit 4 is for giving various operation instructions to the navigation controller 1. Details of the operation unit 4 will be described later.
The GPS receiver 5 receives radio waves transmitted from a plurality of GPS satellites, performs a three-dimensional positioning process or a two-dimensional positioning process, and calculates the absolute position and direction of the vehicle (the vehicle direction is determined by the current vehicle). Calculated based on the position and the vehicle position before one sampling time ΔT), and these are output together with the positioning time. The autonomous navigation sensor 6 includes an angle sensor such as a vibration gyro that detects the vehicle rotation angle as a relative direction, and a distance sensor that outputs one pulse for each predetermined travel distance. Calculate the bearing.
[0018]
Based on the drawing data output from the navigation controller 1, the display device 7 displays a map image around the host vehicle together with a vehicle position mark, a departure point mark, a destination mark, etc., and displays a guidance route on the map. Or display.
(2) Detailed contents of map data
Next, details of the map data recorded on the DVD 2 will be described. The map data recorded on the DVD 2 is in units of rectangular shape leaves separated by a predetermined longitude and latitude, and the map data of each leaf is specified and read by designating the leaf number. It becomes possible. The map data for each map leaf includes (1) a drawing unit composed of various data necessary for map display, and (2) data necessary for various processing such as map matching, route search, and route guidance. Road unit and (3) an intersection unit made up of detailed data such as an intersection.
[0019]
In the road unit described above, a line connecting two arbitrary points on the road is called a link, and an adjacent point connecting two or more links is called a node. The road unit includes a unit header for identifying a road unit, a connection node table storing detailed data of all nodes, a node table indicating the storage position of the connection node table, and two adjacent nodes. And a link table storing detailed data of the specified link.
[0020]
FIG. 2 is a diagram illustrating detailed contents of various tables included in the road unit. As shown in FIG. 2A, the node table stores node records # 0, # 1,... Corresponding to all the nodes included in the target leaf. Each node record is given a node number from # 0 in the order of arrangement, and indicates the storage position of the connection node table corresponding to each node.
[0021]
In addition, as shown in FIG. 2 (B), the connection node table is provided for each existing node.
a. Normalized longitude / latitude
b. Intersection node flag indicating whether or not this node is an intersection node, adjacent node flag indicating whether or not the node is at the boundary with another figure, whether or not the link is branched at this node, branch If so, a “node attribute flag” including branching path information indicating whether the shape of the branch corresponds to a T-junction or a Y-junction,
c. "Number of connected nodes", which indicates the number of nodes that make up the other end of each link when there is a link with this node as one end of the link,
d. If the link connected to this node has traffic restrictions such as right turn prohibition or U turn prohibition, the "number of traffic restrictions"
e. Connection node records for the number of links indicating the link number of each link where this node is one end,
f. A traffic regulation record showing the specific contents of the traffic regulation corresponding to the number of traffic regulations mentioned above,
g. If this node is a node at the boundary with another leaf, an “adjacent node record” indicating the position of the connection node table of the corresponding node in the adjacent leaf,
h. If this node is an intersection node, the storage location and size of the corresponding intersection record in the intersection unit;
Etc. are included.
[0022]
Further, as shown in FIG. 2C, the link table includes a plurality of link records in the order of link numbers corresponding to all the links included in the drawing of interest. Each of these link records
a. Link ID, which is a code attached to each link mainly for the search route display,
b. Node number 1 and node number 2 identifying two nodes located at both ends of the link,
c. Link distance
d. Cost of traveling on this link
e. Various road attribute flags including road attribute information attached to this link (whether there is one-way traffic, whether this road is subject to search processing, etc.)
f. A road type flag indicating the road width such as whether the actual road corresponding to this link is a highway or a general road, how many meters the road is wide,
g. The number given to the road corresponding to this link,
Etc. are included.
[0023]
(3) Detailed configuration of navigation controller
Next, a detailed configuration of the navigation controller 1 shown in FIG. 1 will be described. The navigation controller 1 includes a map buffer 10, a map read control unit 12, a map drawing unit 14, a VRAM 18, a read control unit 20, an intersection guide unit 22, an image composition unit 24, a vehicle position calculation unit 30, a route search processing unit 32, a guidance A route memory 34, a guidance route drawing unit 36, a mark image drawing unit 38, an input processing unit 40, a cursor position calculation unit 42, an operation screen generation unit 44, a movable range setting unit 46, and an estimated arrival position calculation unit 48 are configured. ing.
[0024]
The map buffer 10 temporarily stores map data read from the DVD 2 by the disk reader 3.
The map reading control unit 12 reads the map data of a predetermined range including the vehicle position or the cursor position based on the vehicle position calculated by the vehicle position calculation unit 30, the cursor position calculated by the cursor position calculation unit 42, or the like. The request is output to the disk reader 3. Further, the map reading control unit 12 outputs a map data reading request necessary for performing a route search to the disk reading device 3 in response to a request from the route search processing unit 32.
[0025]
The map drawing unit 14 creates map drawing data necessary for display based on the map data stored in the map buffer 10, and includes a background drawing unit 15 and a road drawing unit 16.
The background drawing unit 15 creates background drawing data for displaying backgrounds of various facilities, mountains, rivers, and the like constituting the map. Further, the road drawing unit 16 creates road drawing data for displaying the roads constituting the map.
[0026]
The VRAM 18 stores map drawing data (background drawing data and road drawing data) created by the map drawing unit 14 and guidance route drawing data created by the guidance route drawing unit 36.
The read control unit 20 reads the drawing data for one screen centered on the vehicle position or the cursor position from the VRAM 18. Since the reading control unit 20 reads the drawing data as needed in accordance with the change of the vehicle position or the cursor position, the map drawing unit 14 described above stores the drawing data reading range by the reading control unit 20 in the VRAM 18. Update the map drawing data from time to time so as not to exceed the range.
[0027]
The intersection guide unit 22 performs guidance regarding an intersection that the host vehicle is approaching with a display image and voice. When the host vehicle approaches within a predetermined distance from an intersection in front of the guide route, the intersection guide unit 22 Drawing data corresponding to an approaching intersection guide map (intersection enlarged view, traveling direction arrow) is created, and the traveling direction is guided by voice through the audio unit 8.
[0028]
The image composition unit 24 superimposes the map drawing data read from the VRAM 18 by the read control unit 20 and the drawing data output from each of the intersection guide unit 22, the mark image drawing unit 38, and the operation screen generation unit 44, and superimposes the drawing data. Compositing is performed, and the composite drawing data is output to the display device 7.
[0029]
The vehicle position calculation unit 30 calculates the vehicle position based on the detection data of the GPS receiver 5 and the autonomous navigation sensor 6, and if the calculated vehicle position is not on the road of the map data, the vehicle position calculation unit 30 calculates the vehicle position. A map matching process for correcting the position is performed.
The route search processing unit 32 searches for a travel route that connects a preset destination and departure place under a predetermined condition. For example, a travel route that minimizes the cost under various conditions such as the shortest distance and the shortest time is set as the guide route. As a typical method of route search, Dijkstra method and horizontal search method are known. The guidance route set by the route search processing unit 32 in this way is expressed as a set of nodes from the departure point to the destination and stored in the guidance route memory 34.
[0030]
The guide route drawing unit 36 is drawn in the VRAM 18 at that time from the guide route data (a set of nodes from the departure point to the destination) set by the route search processing unit 32 and stored in the guide route memory 34. The map included in the map area is selected, and the guide route drawing data for displaying the guide route on the map image is created.
[0031]
The mark image drawing unit 38 generates drawing data for displaying a vehicle position mark at the own vehicle position after the map matching process or displaying a predetermined cursor mark at the cursor position.
The input processing unit 40 outputs commands for performing operations corresponding to various operation instructions input from the operation unit 4 to each unit in the navigation controller 1 and when an operation screen needs to be displayed, The operation screen generating unit 44 is instructed to that effect.
[0032]
The cursor position calculation unit 42 calculates the cursor position in accordance with an instruction from the input processing unit 40. Specifically, for example, when an instruction to scroll the map image is given, the cursor position calculation unit 42 obtains the current vehicle position from the vehicle position calculation unit 30 and sets it as the initial position of the cursor position. After that, the cursor position (latitude and longitude) that changes in response to an operation instruction given from the operation unit 4 is calculated.
[0033]
The operation screen generation unit 44 creates drawing data for displaying the operation screen in accordance with an instruction from the input processing unit 40.
The movable range setting unit 46 sets a movable range when limiting the movable direction when the operation unit 4 is operated, corresponding to the shape of the road displayed on the map image. Detailed operation of the movable range setting unit 46 will be described later.
[0034]
The estimated arrival position calculation unit 48 calculates the estimated arrival position for each predetermined time interval from the initial position (the vehicle position at the time when the scroll instruction is given) when the map is scrolled along the guidance route. To do. Specifically, the estimated arrival position can be calculated by acquiring information such as the cost of the link from the road unit of the map data described above. In the present embodiment, for example, the estimated arrival positions from the initial position to 2 hours later are calculated every 10 minutes. It should be noted that the user can arbitrarily set how many hours later the estimated arrival position is calculated and every minute interval. Further, when the actual arrival position calculation unit 48 is actually scrolled and the cursor position matches any of the arrival arrival positions, the arrival position calculation unit 48 notifies the operation unit 4 to that effect.
[0035]
(4) Detailed configuration of the operation unit 4
FIG. 3 is a diagram illustrating an appearance of the operation unit 4 according to the present embodiment. The operation unit 4 of the present embodiment is installed at a predetermined position of the front console of the vehicle, and includes a commander 60, a plurality of push button switches 62, a volume knob 64, and the like, as shown in FIG.
[0036]
The commander 60 is a pointing device for inputting various operation instructions, for example, the moving direction of the cursor position, etc., when the user wraps in the palm and swings in any direction, as shown in FIG. It has a shape similar to that of a mouse widely used as an input device in a personal computer or the like. In the present embodiment, by operating the commander 60 according to the operation screen displayed on the screen of the display device 7, various operation instructions can be given to the navigation device.
[0037]
In addition, the operation unit 4 of the present embodiment serves not only as an operation unit of the navigation device but also as an operation unit for various on-vehicle devices (for example, an air conditioner and an audio device). A device to which the operation unit 4 sends an operation instruction is selected by pressing one of a plurality of (six in FIG. 3) push button switches 62.
[0038]
The volume knob 64 is for setting various adjustment values, for example, a volume value of music or the like reproduced by an audio device (not shown).
FIG. 4 is a diagram illustrating the internal configuration of the operation unit 4. As shown in the figure, the operation unit 4 includes an operation lever 66, a conversion unit 67, two gear units 68 and 69, two motors, in addition to the commander 60, the plurality of push button switches 62, and the volume knob 64 described above. 70, 71, two potentiometers 72, 73, and a control unit 80.
[0039]
The operation lever 66 is coupled to the commander 60 described above, and transmits an operation given to the commander 60 to the potentiometers 72 and 73 via the gear portions 68 and 69.
The conversion unit 67 converts the inclination angle and the inclination direction of the operation lever 66 into the rotation amounts of the two rotating bodies 67a and 67b arranged perpendicular to each other. In addition, when the driving force generated by the motors 70 and 71 is transmitted to the rotating bodies 67a and 67b via the gear portions 68 and 69, the conversion unit 67 transmits the driving force to the inclination angle of the operation lever 66. And convert to tilt direction.
[0040]
The motor 70 transmits a driving force to one rotating body 67 a included in the conversion unit 67 via the gear unit 68. Similarly, the motor 71 transmits a driving force to the other rotating body 67 b included in the conversion unit 67 via the gear unit 69. It is assumed that the motors 70 and 71 of the present embodiment are realized by a motor such as a stepping motor capable of controlling the rotation angle and rotation speed of the motor shaft with a certain degree of precision.
[0041]
The potentiometer 72 converts the amount of rotation of one rotating body 67a into an electric signal. Similarly, the potentiometer 73 converts the amount of rotation of the other rotating body 67b into an electric signal.
The control unit 80 controls the operation of the entire operation unit 4, and includes a movement amount calculation unit 81, a movable range memory 82, a reaction force calculation unit 83, a motor control unit 84, and an operation content output unit 85. It is configured.
[0042]
The movement amount calculation unit 81 calculates the movement amount (inclination angle, inclination direction) of the operation lever 66 based on signals output from the two potentiometers 72 and 73, respectively.
The movable range memory 82 stores data related to the movable range set by the movable range setting unit 46 in the navigation controller 1 described above.
[0043]
The reaction force calculation unit 83 calculates a reaction force applied to the operation lever 66 based on the movement amount calculated by the movement amount calculation unit 81 and the movable range data stored in the movable range memory 82. Here, in this specification, when the inclination angle and the inclination direction of the operation lever 66 change corresponding to the operation given to the commander 60, the resistance force to return the operation lever 66 to the original position is reduced. This is called “reaction force”. The detailed operation of the reaction force calculation unit 83 will be described later.
[0044]
The motor control unit 84 performs drive control of the motors 70 and 71 in order to actually generate the reaction force calculated by the reaction force calculation unit 83.
Further, when the notification that the cursor position has reached the estimated arrival position is output from the estimated arrival position calculation unit 48 in the navigation controller 1, the motor control unit 84 changes the rotation direction of the motor 71 at a predetermined cycle. Control to rotate forward and backward. As a result, the commander 60 can be vibrated, and the user operating the commander 60 can be notified of the expected arrival position. Note that the vibration may be generated by rotating the rotation direction of the motor 70 instead of the motor 71 in the normal direction and the reverse direction at a predetermined cycle.
[0045]
In response to the operation instructions given to the commander 60, the push button switch 62, and the volume knob 64, the operation content output unit 85 sends operation instruction data indicating the operation contents to the input processing unit 40 in the navigation controller, Or it outputs to other vehicle equipment (not shown).
[0046]
The commander 60 and the operation lever 66 described above are the operation members, the input processing unit 40, the cursor position calculation unit 42, and the reading control unit 20 are the scroll processing means, the display device 7, the map buffer 10, the map reading control unit 12, and the map drawing. The unit 14, the VRAM 18, the read control unit 20, the image composition unit 24, and the guidance route drawing unit 36 correspond to the map display unit, and the movable range setting unit 46 and the operation unit 4 correspond to the operation restriction unit. Further, the movable range setting unit 46 includes a conversion unit 67, two gear units 68 and 69, two motors 70 and 71, a movement amount calculation unit 81, a reaction force calculation unit 83, a road shape extraction unit and an operation range setting unit. The motor control unit 84 corresponds to the resistance generation unit, and the route search processing unit 32 corresponds to the route search unit. Moreover, the estimated arrival position calculation part 48, the conversion part 67, the gear part 69, the motor 71, and the motor control part 84 respond | correspond to a vibration generation means.
[0047]
(5) Operation of navigation device
The navigation device of the present embodiment has such a configuration, and the operation thereof will be described next.
a. Operation to set the movable range of the commander 60 corresponding to the road shape
FIG. 5 is a flowchart showing an operation procedure when the movable range of the commander 60 is set corresponding to the shape of the road displayed on the map image. The operation content mainly performed in the movable range setting unit 46 is shown in FIG. Explained.
[0048]
The movable range setting unit 46 determines whether or not an instruction to scroll the map (scroll instruction) has been given (step 100). While the scroll instruction is not given, the determination in step 100 is repeated.
When a scroll instruction is given, an affirmative determination is made in step 100, and then the movable range setting unit 46 determines whether or not the route guidance mode is set (step 101). The route guidance mode refers to a state in which a route connecting the departure point and the destination set by the user is searched and route guidance is performed according to this route.
[0049]
If it is the route guidance mode, an affirmative determination is made in step 101, and the movable range setting unit 46 acquires drawing data of the guidance route that is currently displayed from the guidance route drawing unit 36 (step 102). .
When the route guidance mode is not selected, a negative determination is made in step 102 described above, and the movable range setting unit 46 determines that all roads included in the current display range from the road drawing unit 16 in the map drawing unit 14. The drawing data is acquired (step 103).
[0050]
When the processing of step 102 or step 103 is performed and drawing data of the guidance route or all roads is acquired, the movable range setting unit 46 creates a movable range table based on the acquired drawing data, and the movable range in the operation unit 4 is moved. Store in the range memory 82 (step 104).
[0051]
Here, a method of creating the movable range table will be specifically described. FIG. 6 is a diagram illustrating a method of creating a movable range table in the route guidance mode. FIG. 6A is an example of a map image displayed on the screen of the display device 7 and shows a state in which the guidance route is highlighted with a bold line. FIG. 6B is a diagram for explaining the movable range table created by the movable range setting unit 46. As shown in FIG. 6B, the movable range table created by the movable range setting unit 46 is a matrix-shaped data table corresponding to the position on the display screen in a one-to-one correspondence. Based on the acquired drawing data, an area close to the guidance route (area indicated by hatching) is set as a “movable range (movable range)”. When such a movable range table is set and output to the operation unit 4, the movable direction is controlled so that the commander 60 can be operated only at a position included in the set movable range. Details of the control operation in the movable direction in the operation unit 4 will be described later.
[0052]
FIG. 7 is a diagram illustrating a method of creating the movable range table in the non-route guidance mode. FIG. 7A shows an example of a map image displayed on the screen of the display device 7, and FIG. 7B shows a movable range table created by the movable range setting unit 46.
[0053]
The contents of the movable range table in the non-route guidance mode are basically set in the same manner as in the route guidance mode described above. However, in the non-route guidance mode, as shown in FIG. 7, based on the drawing data acquired from the road drawing unit 16 in the map drawing unit 14, all roads included in the map image (such as narrow streets) , Except for those displayed as the background) is set as the “movable range”.
[0054]
In FIG. 6B and FIG. 7B described above, the number of matrices in the movable range table is expressed to be small in order to avoid complication of the drawings, but in reality, the number of matrices is larger. It is assumed that the movable range table has been set.
Next, the movable range setting unit 46 determines whether or not the cursor position has been moved by operating the commander 60 (step 105). When the cursor position moves, an affirmative determination is made in step 105, and the movable range setting unit 46 returns to step 101 described above, and updates the contents of the movable range table by repeating the subsequent processing.
[0055]
If the cursor position does not move, a negative determination is made in step 105 described above, and then the movable range setting unit 46 determines whether or not an instruction to end scrolling has been given (step 106). While an instruction to end scrolling is not made, a negative determination is made in step 106, and the movable range setting unit 46 returns to step 105 and repeats the processing after the determination as to whether or not the cursor position has moved.
[0056]
When an instruction to end scrolling is given, an affirmative determination is made in step 106 described above, and the movable range setting unit 46 ends a series of processes for setting the movable range.
Next, an operation in which the operation unit 4 receiving the movable range table limits the operation direction of the commander 60 will be described in detail. FIG. 8 is a flowchart showing an operation procedure on the side of the operation unit 4 that has received the movable range table, and mainly describes the operation content performed in the reaction force calculation unit 83 in the control unit 80.
[0057]
The reaction force calculation unit 83 determines whether or not a scroll instruction has been given (step 200). Specifically, in this embodiment, the start and end of scrolling are notified from the movable range setting unit 46 to the reaction force calculation unit 83, and the reaction force is checked by checking the presence or absence of this notification. The calculation unit 83 performs the determination in step 200. While the scroll instruction is not given, the determination in step 200 is repeated.
[0058]
When a scroll instruction is given, an affirmative determination is made in step 200, and then the reaction force calculation unit 83 reads the movable range table stored in the movable range memory 82 (step 201).
Next, the reaction force calculation unit 83 acquires the movement amount of the operation lever 66 from the movement amount calculation unit 81 (step 202). Specifically, when the user operates the commander 60 to scroll the map image, the operation lever 66 moves in response to the operation given to the commander 60, and the amount of movement of the operation lever 66 is the amount of movement. Calculated by the calculation unit 81.
[0059]
Next, the reaction force calculation unit 83 obtains the cursor position based on the amount of movement of the operation lever 66, and compares this position with the movable range table to determine whether the cursor position is out of the movable range. Determination is made (step 203).
If the cursor position is outside the movable range, an affirmative determination is made in step 203, and then the reaction force calculation unit 83 calculates a reaction force applied in a direction to return the cursor position to the movable range (step 204). ).
[0060]
When calculating the reaction force, by adjusting the magnitude (the magnitude of the torque generated by each of the motors 71 and 72), for example, the commander 60 can hardly be moved even if it is moved outside the movable range. A heavy resistance force can be applied, and it is also possible to make it possible to move it while applying a certain amount of resistance force when trying to move it outside the movable range. That is, by adjusting the magnitude of the reaction force to be generated, it is possible to variously change the feel transmitted to the user's hand operating the commander 60.
[0061]
When the reaction force is calculated, the motor control unit 84 drives the motors 70 and 71 to actually generate the reaction force on the operation lever 66 based on the calculation result of the reaction force (step 205). . Thereafter, the process returns to step 202 described above, and the processing after the operation of acquiring the movement amount of the operation lever 66 is repeated.
[0062]
If the cursor position is within the movable range, a negative determination is made in step 203 described above, and then the reaction force calculation unit 83 updates the contents of the movable range table stored in the movable range memory 82. It is determined whether it has been done (step 206). When the movable range table is updated, an affirmative determination is made in step 206, and the reaction force calculation unit 83 returns to step 201 described above, and repeats the processing after the movable range table reading operation.
[0063]
If the movable range table has not been updated, a negative determination is made in step 206 described above, and then the reaction force calculation unit 83 determines whether or not a notification to end scrolling has been given (step 207) When a notification is made, an affirmative determination is made, and a series of reaction force calculation operations are terminated.
[0064]
If the notification of the end of scrolling is not made, a negative determination is made in step 207 described above, and the reaction force calculation unit 83 returns to step 202 described above and repeats the subsequent processing.
FIG. 9 is a diagram for explaining the state of the map scrolling in a state where the movable range is set. As an example, when the movable range is set along the guide route indicated by a bold line in the drawing. The state of the map scroll is explained.
[0065]
As shown in the figure, when a scroll instruction is given, the vehicle position at that time is set as a cursor position C, and an area P for one screen is set around the cursor position C, and map drawing data is read out. . Then, as the cursor position C moves, the area P moves in the horizontal direction and the vertical direction, and the map drawing data is updated as needed, thereby scrolling the map. In this case, in this embodiment, since the movable range of the commander 60 is set along the guidance route, the movement direction of the cursor position C is indicated by a direction along the guidance route (indicated by a plurality of arrows in the figure). Direction).
[0066]
b. Operation to vibrate the commander 60 at the scheduled arrival position at predetermined intervals when scrolling
Next, the operation of vibrating the commander 60 at the scheduled arrival positions at predetermined intervals during scrolling will be described. Here, as an example, a vibration condition of “every time interval in terms of travel time” is set, that is, at an estimated arrival position for each predetermined time interval along a preset guide route. An operation for vibrating the commander 60 will be described.
[0067]
FIG. 10 is a diagram showing an operation procedure when the commander 60 is vibrated at a scheduled arrival position for each predetermined time interval along the guidance route. Details of the operation performed mainly in the scheduled arrival position calculation unit 48 are shown. Explained.
The estimated arrival position calculation unit 48 determines whether or not a scroll instruction has been issued (step 300), and when the instruction is given, acquires the current vehicle position from the vehicle position calculation unit 30 (step 301). Moreover, the estimated arrival position calculation part 48 acquires the guidance route data stored in the guidance route memory 34 via the route search process part 32 (step 302).
[0068]
Next, the estimated arrival position calculation unit 48 calculates the travel time when traveling along the guidance route from the current host vehicle position (step 303), obtains the estimated arrival position for each predetermined time interval, and displays the list. Create (step 304). Specifically, for travel time along the guidance route, information related to the cost of traveling on the road corresponding to the guidance route is acquired from the map data (road unit, etc.) stored in the map buffer 10. Can be calculated.
[0069]
FIG. 11 is a diagram showing an example of the expected arrival position list created by the expected arrival position calculation unit 48. In this embodiment, for example, assuming that the estimated arrival positions (latitude and longitude) from the current own vehicle position to two hours later (120 minutes later) every 10 minutes are calculated as shown in FIG. In addition, 10 minutes, 20 minutes,..., 120 minutes later scheduled arrival positions Q1 (x1, y1), Q2 (x2, y2),..., Q12 (x12, y12) ) Is required.
[0070]
Next, the estimated arrival position calculation unit 48 acquires the current cursor position from the cursor position calculation unit 42 (step 305), and determines whether or not the cursor position matches the estimated arrival position as a result of scrolling. (Step 306). Specifically, as to whether or not the cursor position and the estimated arrival position coincide with each other, whether or not the cursor position matches any of the expected arrival positions included in the expected arrival position list shown in FIG. It can be determined by examining.
[0071]
If the cursor position matches the estimated arrival position, an affirmative determination is made in step 306, and the estimated arrival position calculation unit 48 instructs the motor control unit 84 in the operation unit 4 to cause the commander 60 to generate vibration. Output (step 307).
Receiving the instruction, the motor control unit 84 drives the motor 71 to generate vibration (step 308). Specifically, the motor control unit 84 performs control so that the rotation direction of the motor 71 is rotated forward and reverse at a predetermined cycle as described above. As a result, vibration is generated in the commander 60, and the user can know that the cursor position has reached the scheduled arrival position for each predetermined time interval. Thereafter, the estimated arrival position calculation unit 48 returns to step 305 described above, and repeats the processing after the cursor position acquisition operation.
[0072]
If the cursor position and the estimated arrival position do not match, a negative determination is made in step 306 described above, and the estimated arrival position calculation unit 48 next determines whether or not a notification to end scrolling has been given. A determination is made (step 309), and if a notification is made, an affirmative determination is made and the series of operations is terminated.
[0073]
While the notification to end the scrolling is not made, a negative determination is made in step 309 described above, and the estimated arrival position calculation unit 48 returns to step 305 described above and repeats the subsequent processing.
FIG. 12 is a diagram schematically illustrating the relationship between the cursor position and the estimated arrival position. As shown in the figure, when a scroll instruction is given, a scroll operation corresponding to an operation given to the commander 60 is performed with the vehicle position at that time as the cursor position C. In addition, the estimated arrival positions Q1, Q2,... Every 10 minutes are calculated by the estimated arrival position calculation unit 48 corresponding to the guidance route displayed in bold lines in the figure. The commander 60 vibrates when the cursor position C moves and coincides with one of the expected arrival positions, so that the user can feel that the display position of the map has reached the expected arrival position. You can know more.
[0074]
As described above, in the navigation device of the present embodiment, the operation direction of the commander 60 is limited by setting the range in which the cursor position can be moved corresponding to the shape of the road, that is, the movable range. When the position deviates from the movable range, a resistance force is generated with respect to the operation using the commander 60. Therefore, the user feels when operating the commander 60 without gazing at the map image. Therefore, scrolling along the road shape can be easily performed, and operability during scrolling can be improved. In addition, there is an advantage that it is possible to know the actual sense of distance of the traveling road without gazing at the map image.
[0075]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, the movable range of the commander 60 in the non-route guidance mode is set corresponding to all roads, but may be set in consideration of traffic restrictions such as one-way traffic. Good. Specifically, the traffic regulation can be grasped by reading out information on traffic regulation (such as a road attribute flag included in the link record shown in FIG. 2C) from the map data. By reflecting the contents of traffic regulation when setting the movable range, for example, if there is a road that is restricted to one-way traffic and cannot be entered from the current vehicle position, The operation range of the commander 60 can be limited so that the operation along the line cannot be performed.
[0076]
In the above embodiment, the shape of the commander 60 is similar to that of a mouse operated by wrapping it in the palm of the hand. However, the present invention is not limited to this. The invention can be applied. In this case, a joystick type operation member may be coupled to the operation lever 66 described above.
[0077]
Further, in the above-described embodiment, a vibration condition of every fixed time interval is set in terms of travel time, and the commander 60 is vibrated when the cursor position matches the estimated arrival position calculated along the guidance route. However, the timing (vibration conditions) for vibrating the commander 60 is not limited to this, and various other variations are conceivable. Specifically, for example, vibration may be generated at a timing when the cursor position coincides with each intersection included on the map when the map is scrolled, and each time the cursor position advances by a predetermined distance (for example, 5 km). Vibrations may be generated. Further, at the time of route guidance, vibration may be generated when the cursor position coincides with an intersection where a course change such as a right or left turn is made.
[0078]
Further, in the above-described embodiment, when calculating the estimated arrival position, road information (distance, cost, etc.) corresponding to the guidance route is read from the map data stored in the map buffer 10, and the guidance route is obtained. The travel time when traveling along the road was calculated, but the navigation device has a receiving device for receiving the VICS information sent from the road traffic information center (VICS center). Based on this, the cost for obtaining the travel time may be modified. By calculating the travel time in consideration of the VICS information received in real time, the estimated arrival position can be obtained more accurately in response to road conditions such as occurrence of traffic congestion.
[0079]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the user can easily perform scrolling along the road shape based on the feeling transmitted to the hand when operating the operation member without gazing at the map image. The operability during scrolling can be improved. Further, it is possible to roughly grasp the road shape from the feeling transmitted to the hand during operation without gazing at the map image.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an in-vehicle navigation device according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing detailed contents of various tables included in a road unit.
FIG. 3 is a diagram illustrating an appearance of an operation unit.
FIG. 4 is a diagram illustrating an internal configuration of an operation unit.
FIG. 5 is a flowchart showing an operation procedure when a movable range of a commander is set corresponding to the shape of a road displayed on a map image.
FIG. 6 is a diagram illustrating a method of creating a movable range table in the route guidance mode.
FIG. 7 is a diagram showing a method of creating a movable range table in the non-route guidance mode.
FIG. 8 is a flowchart showing an operation procedure on the operation unit side that has received the movable range table;
FIG. 9 is a diagram illustrating a state of map scrolling in a state where a movable range is set.
FIG. 10 is a diagram showing an operation procedure when the commander is vibrated at a scheduled arrival position for each predetermined time interval along the guidance route.
FIG. 11 is a diagram showing an example of a scheduled arrival position list created by a planned arrival position calculation unit.
FIG. 12 is a diagram schematically illustrating a relationship between a cursor position and an expected arrival position.
[Explanation of symbols]
1 Navigation controller
4 Operation part
7 Display device
10 Map buffer
12 Map readout controller
14 Map drawing part
16 Road drawing part
18 VRAM
20 Read controller
24 Image composition part
30 Vehicle position calculator
32 Route search processing unit
34 Guide route memory
36 Guide route drawing part
40 Input processing section
42 Cursor position calculator
46 Movable range setting section
48 Estimated arrival position calculator
60 Commander
66 Control lever
67 Conversion unit
68, 69 Gear part
70, 71 motor
72, 73 Potentiometer
80 Control unit
81 Movement amount calculation unit
82 Movable range memory
83 Reaction force calculator
84 Motor controller
85 Operation content output section

Claims (4)

車両の走行道路に沿った着目地点の周辺の所定範囲の地図画像を表示する地図表示手段と、
前記着目地点を移動させることにより、前記地図表示手段による表示範囲を変化させる前記地図画像のスクロール動作を行うスクロール処理手段と、
前記着目地点の移動指示を与える操作部材と、
前記着目地点が含まれる前記走行道路の形状に基づいて、前記操作部材の操作方向に制限を加える操作制限手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
Map display means for displaying a map image of a predetermined range around the point of interest along the traveling road of the vehicle;
Scroll processing means for performing a scroll operation of the map image to change the display range by the map display means by moving the point of interest;
An operation member for giving an instruction to move the point of interest;
Operation restriction means for restricting the operation direction of the operation member based on the shape of the traveling road including the point of interest;
A navigation device comprising:
請求項1において、
前記操作制限手段は、
前記地図表示手段によって表示される前記地図画像に含まれる前記走行道路の形状を抽出する道路形状抽出手段と、
前記道路形状抽出手段によって抽出された前記走行道路の形状に基づいて、前記操作部材の操作範囲を設定する操作範囲設定手段と、
前記操作部材の操作範囲が前記操作範囲設定手段によって設定された内容から外れている場合に、前記操作部材を用いた操作に対して抵抗力を生じさせる抵抗力発生手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
In claim 1,
The operation restriction means includes
Road shape extraction means for extracting the shape of the traveling road included in the map image displayed by the map display means;
An operation range setting means for setting an operation range of the operation member based on the shape of the traveling road extracted by the road shape extraction means;
A resistance force generating means for generating a resistance force to an operation using the operation member when the operation range of the operation member is out of the contents set by the operation range setting means;
A navigation device comprising:
請求項1または2において、
所定の探索条件にしたがって誘導経路の探索を行う経路探索手段をさらに備えており、
前記操作制限手段は、前記経路探索手段によって探索された前記誘導経路を前記走行道路として、前記操作方向の制限動作を行うことを特徴とするナビゲーション装置。
In claim 1 or 2,
A route search means for searching for a guided route according to a predetermined search condition;
The navigation device according to claim 1, wherein the operation restriction unit performs the operation direction restriction operation using the guidance route searched by the route search unit as the traveling road.
請求項1〜3のいずれかにおいて、
前記スクロール処理手段によるスクロール動作によって前記着目地点を前記走行道路に沿って移動させた場合に、前記着目地点の位置が所定の振動条件を満たしたときに前記操作部材を振動させる振動発生手段をさらに備えることを特徴とするナビゲーション装置。
In any one of Claims 1-3,
Vibration generating means for vibrating the operating member when the position of the point of interest satisfies a predetermined vibration condition when the point of interest is moved along the traveling road by a scroll operation by the scroll processing unit; A navigation device comprising:
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