JP4924987B2 - Vehicle map display device - Google Patents

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Description

この発明は、カーナビゲーションシステム等に使用する車両用地図表示装置に関する。   The present invention relates to a vehicle map display device used in a car navigation system or the like.

特開2006−313144号公報JP 2006-313144 A

カーナビゲーションシステムにおいて地図上に車両の進行方向を表示する方法は主に2通りある。1つは、車両進行方向が地図表示画面上にて常に上向きとなるように、GPSやジャイロスコープを用いて特定された車両進行方向に応じて地図をその都度回転させる方法(いわゆる、ヘディングアップ)であり、他方は、地図表示画面上にて北が常に上向きとなるように地図の向きを固定し、車両進行方向を、その都度特定された向きに随時変えながら表示する方法(いわゆる、ノースアップ)である。ノースアップの場合、画面上の地図の向きが固定されるので、方位感覚が十分に身についたドライバであれば、車両の地図上の絶対位置と進行方位を常に正確に把握できる利点がある。ただし、検出される車両進行方向に変化があれば、その画面上の表示方向も変化することになり、例えば車両が南向きに走行している場合は、車両の実走行方向が地図上の走行方向と逆になり、慣れていないと右左折等の向きを勘違いしたりする可能性もある。   There are mainly two methods for displaying the traveling direction of a vehicle on a map in a car navigation system. One is a method of rotating the map each time according to the vehicle traveling direction specified using the GPS or the gyroscope so that the vehicle traveling direction is always upward on the map display screen (so-called heading up). On the other hand, the map is fixed so that the north is always upward on the map display screen, and the vehicle traveling direction is changed to the specified direction each time and displayed (so-called north-up). ). In the case of north-up, the orientation of the map on the screen is fixed. Therefore, if the driver has a sufficient sense of direction, there is an advantage that the absolute position and traveling direction on the map of the vehicle can be always accurately grasped. However, if there is a change in the detected vehicle traveling direction, the display direction on the screen also changes. For example, when the vehicle is traveling southward, the actual traveling direction of the vehicle is the map traveling direction. If you are not used to it, you may misunderstand the direction of turning left or right.

これに対し、ヘディングアップでは表示される地図上両進行方向が常に上向きに固定され、これに合わせて地図のほうが画面上で回転するので、方位把握は難くなるものの、車両の実進行行方向が地図上走行方向と常に一致しているので、地図を見ながらの右左折方向判断等が容易である。また、車内から見えるランドマーク等の方向も、地図上に表示される方向と一致するので、現在位置確認も行ないやすい。   On the other hand, in the heading up, both the traveling directions on the displayed map are always fixed upward, and the map rotates on the screen accordingly, so it is difficult to grasp the direction, but the actual traveling direction of the vehicle is Since it always coincides with the traveling direction on the map, it is easy to determine the right or left turn direction while viewing the map. In addition, since the direction of a landmark or the like that can be seen from the inside of the vehicle matches the direction displayed on the map, it is easy to check the current position.

一方、カーナビゲーションシステムのディスプレイは、従来は画面水平方向が、車両の進行方向を基準としてみたときの水平方向と一致するよう、例えば車両のインパネ中央前面やコンソール部に取り付けられることが多かった。ヘディングアップではこの場合、画面上下方向に地図上進行方向を定めたとき、これが車両の実走行方向と一致するので違和感はない。しかし、ディスプレイの画面を斜め横方向から視認することになるので、特に、ディスプレイをフロントガラス側に近付けて配置した(つまり、ドライバから進行方向側へ遠ざけて配置した)カーナビゲーションシステムの場合、地図表示内容が見づらくなる問題がある。そこで、これを解決するために、その画面法線がドライバを見込む方向に向くよう、ディスプレイを水平面内に傾角を生ずる形で傾けて取り付けた車両が増えてきている。   On the other hand, a display of a car navigation system has been conventionally attached to, for example, a front panel of a vehicle instrument panel or a console portion so that the horizontal direction of the screen coincides with the horizontal direction when viewed from the traveling direction of the vehicle. In heading-up, there is no sense of incongruity in this case because when the traveling direction on the map is defined in the vertical direction of the screen, this matches the actual traveling direction of the vehicle. However, since the display screen is viewed from an oblique side, the map is especially suitable for a car navigation system in which the display is placed close to the windshield (that is, away from the driver in the direction of travel). There is a problem that the display contents are difficult to see. Therefore, in order to solve this problem, an increasing number of vehicles are mounted with the display tilted in a horizontal plane so that the screen normal is in the direction of looking at the driver.

しかし、ディスプレイを水平面内に傾けると、画面上下方向に地図上進行方向を設定すると、ディスプレイが水平面内傾角を有して傾いているために、地図上進行方向が車両の実進行方向からずれて表示され、違和感を生じやすくなる欠点がある。   However, if the display is tilted in the horizontal plane and the traveling direction on the map is set in the vertical direction of the screen, the traveling direction on the map is deviated from the actual traveling direction of the vehicle because the display is tilted with an inclination in the horizontal plane. There is a drawback that it is displayed and tends to cause a sense of incongruity.

本発明の課題は、ディスプレイを水平面内に傾けて取り付けた地図表示装置において、画面上で視認される地図上進行方向と車両の実進行方向との整合度を高め、両者のずれに由来した違和感を生じにくくする点にある。   An object of the present invention is to improve the degree of matching between the traveling direction on the map visually recognized on the screen and the actual traveling direction of the vehicle in a map display device in which the display is tilted in a horizontal plane, and a sense of incongruity derived from the deviation between the two. It is in the point which makes it hard to produce.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明の車両用地図表示装置は、上記の課題を解決するために、
車両進行方向に対し少なくとも水平面内に傾角を生ずる形で画面が傾けて取り付けられたディスプレイと、
車両の現在地を特定する現在地特定手段と、
ディスプレイの画面上に、特定された現在地を含む地図を表示する地図表示手段と、
地図上における車両の進行方向である地図上進行方向を特定する地図上進行方向特定手段とを備え、
ディスプレイの画面の上下方向を、該ディスプレイを平面内傾角ゼロにて取り付けたと考えた場合の地図上進行方向を示す基準指示方向として、地図表示手段は、該平面内傾角を生じて取り付けられたディスプレイの画面上に地図を、地図上進行方向を基準指示方向と一致させた標準地図表示状態よりも、当該地図上進行方向が車両の実進行方向へ近付くように、画面の面内に回転させて表示することを特徴とする。
In order to solve the above problems, a map display device for a vehicle according to the present invention provides:
A display attached with the screen tilted in such a way as to produce an inclination in at least a horizontal plane with respect to the vehicle traveling direction;
A current location identifying means for identifying the current location of the vehicle;
Map display means for displaying a map including the identified current location on the screen of the display;
A travel direction identifying means on the map for identifying the travel direction on the map, which is the travel direction of the vehicle on the map,
The map display means is the display attached with the in-plane tilt angle as the reference indicating direction indicating the traveling direction on the map when the display screen is mounted with the in-plane tilt angle zero. The map is rotated in the plane of the screen so that the travel direction on the map is closer to the actual travel direction of the vehicle than the standard map display state where the travel direction on the map matches the reference indication direction. It is characterized by displaying.

上記本発明の構成によると、ディスプレイの画面の上下方向を基準指示方向(従来通りディスプレイを平面内傾角ゼロにて取り付けたときの地図上進行方向)としたとき、平面内傾角を生じて取り付けられるディスプレイの画面上に、地図上進行方向を上記基準指示方向と一致させた標準地図表示状態(つまり、従来の地図表示状態)よりも、当該地図上進行方向が車両の実進行方向へ近付くように、地図を画面面内に回転させて表示する。これにより、画面上で視認される地図上進行方向と車両の実進行方向との整合度が高まり、両者のずれに由来した違和感を低減することができる。   According to the configuration of the present invention, when the vertical direction of the screen of the display is set as the reference indicating direction (the direction of travel on the map when the display is attached with a zero in-plane inclination as before), the display is attached with an in-plane inclination. The travel direction on the map is closer to the actual travel direction of the vehicle than the standard map display state (that is, the conventional map display state) in which the travel direction on the map matches the reference indication direction on the display screen. Rotate and display the map on the screen. As a result, the degree of matching between the traveling direction on the map visually recognized on the screen and the actual traveling direction of the vehicle is increased, and it is possible to reduce a sense of incongruity caused by the deviation between the two.

例えばカーナビゲーションシステム等に適用する場合、本発明の地図表示装置は、車両の運転席に着座するユーザから見て前方助手席寄り側にディスプレイを、画面左右端のうち運転席に近い側が走行方向前方側に、同じく遠い側が走行方向後方側に位置するよう傾けて配置することができる。これにより、地図が表示される画面がドライバ側を向くので、地図表示内容がより見やすくなる。この場合、地図表示手段は、画面上に地図を、地図上進行方向が、画面上下方向に定められた基準指示方向から運転席側に傾くよう、画面面内に回転させた状態で表示することができる。つまり、上記のように傾けて配置されたディスプレイは、左右端のうち運転席側が走行方向前側に位置しているので、地図上進行方向が運転席側に傾くように地図を回転させて表示することで、地図上進行方向と実進行方向との整合度を効果的に高めることができる。   For example, when applied to a car navigation system or the like, the map display device of the present invention has a display on the side closer to the front passenger seat when viewed from the user seated in the driver's seat of the vehicle, and the side closer to the driver's seat on the left and right ends of the screen is the traveling direction. The front side can be inclined and arranged so that the far side is located on the rear side in the running direction. Thereby, the screen on which the map is displayed faces the driver side, so that the map display contents are easier to see. In this case, the map display means displays the map on the screen in a state where it is rotated within the screen surface so that the traveling direction on the map is inclined toward the driver's seat from the reference instruction direction defined in the vertical direction of the screen. Can do. In other words, the display arranged in an inclined manner as described above is displayed by rotating the map so that the traveling direction on the map is inclined toward the driver's seat side because the driver's seat side is located on the front side in the traveling direction among the left and right ends. Thus, the degree of matching between the traveling direction on the map and the actual traveling direction can be effectively increased.

次に、地図上の現在地には、地図上進行方向を示す指示キャラクタを表示しておくと、車両の現在の走行方向を地図上にて視覚的に把握しやすくなる。この場合、その指示キャラクタ表示手段は、基準指示方向から車両の実進行方向へ近付く向きに地図とともに傾斜して該指示キャラクタを表示するよう構成することが、指示キャラクタが示す地図上進行方向と実進行方向との整合度を高める上で当然望ましい。   Next, if an instruction character indicating the traveling direction on the map is displayed at the current location on the map, it becomes easier to visually grasp the current traveling direction of the vehicle on the map. In this case, the instruction character display means is configured to display the instruction character so as to be tilted together with the map in a direction approaching from the reference instruction direction to the actual traveling direction of the vehicle. Naturally, it is desirable to increase the degree of matching with the traveling direction.

指示キャラクタは画面上の定位置に固定表示することが現在地や進行方向の把握を容易にする観点において望ましい。この場合、地図表示手段は、画面の面内に該指示キャラクタの表示位置を中心として回転させた状態で地図を表示するようにしておけばよい。また、地図表示手段は、現在地が該地図上進行方向に沿って変化するに伴い、傾斜した指示キャラクタが示す地図上進行方向と逆の向きに、地図を画面上にて斜め後方へスクロール表示するようにしておくと、車両の進行が、実進行方向を反映した地図スクロールによりリアルに実感することができる。   It is desirable that the pointing character is fixedly displayed at a fixed position on the screen from the viewpoint of facilitating understanding of the current location and the traveling direction. In this case, the map display means may display the map in a state of being rotated around the display position of the instruction character within the plane of the screen. Further, the map display means scrolls the map diagonally backward on the screen in a direction opposite to the direction of travel on the map indicated by the inclined instruction character as the current location changes along the direction of travel on the map. By doing so, the progress of the vehicle can be realistically realized by the map scroll reflecting the actual traveling direction.

地図表示手段は、画面上に地図を地図面が画面と平行になるよう2次元表示するものとできる。この場合、地図の回転角度は、ディスプレイの平面内傾角と同等に定めておくことが、地図上進行方向と実進行方向との整合度を高める上で望ましい。   The map display means can display the map two-dimensionally on the screen so that the map surface is parallel to the screen. In this case, it is desirable that the rotation angle of the map be set equal to the in-plane inclination angle of the display in order to increase the degree of matching between the traveling direction on the map and the actual traveling direction.

他方、地図表示手段は、画面上に地図を地図面が画面の奥行き方向に仮想的に傾斜した形で3次元俯瞰表示するものとして構成することができる。この場合、該地図面の奥行き方向傾角をゼロと考えた場合の地図の回転角度をディスプレイの平面内傾角と同等の基準回転角度として定めたとき、奥行き方向傾角が大きくなるほど該基準回転角度に対する増加方向の差分が大きくなるように、該地図の回転角度を補正する回転角度補正手段を設けておくことが望ましい。すなわち、地図の3次元俯瞰表示が可能となるように構成した場合、地図面は画面奥行き方向に仮想的に傾斜し、その画面への正射投影画像として視認される。そして、地図上進行方向の基準指示方向からの視認角度変位は、その正射投影により、地図面の(仮想的な)奥行き方向傾角(つまり、地図の俯瞰角度)が増加するほど大きくなる。従って、奥行き方向傾角が大きくなるほど該基準回転角度に対する増加方向の差分が大きくなるように、該地図の回転角度を補正する回転角度補正を設けておくことで、地図の3次元俯瞰表示を行なった場合においても、地図上進行方向と実進行方向との整合度を良好に維持できる。   On the other hand, the map display means can be configured to display a map on the screen in a three-dimensional overhead view with the map surface virtually tilted in the depth direction of the screen. In this case, when the map rotation angle when the depth direction tilt angle of the map surface is considered to be zero is set as a reference rotation angle equivalent to the in-plane tilt angle of the display, an increase with respect to the reference rotation angle increases as the depth direction tilt angle increases. It is desirable to provide rotation angle correction means for correcting the rotation angle of the map so that the difference in direction becomes large. That is, when it is configured so that a three-dimensional bird's-eye view display of a map is possible, the map surface is virtually inclined in the screen depth direction and is visually recognized as an orthographic projection image on the screen. The visual angle displacement from the reference indication direction of the traveling direction on the map increases as the (virtual) depth direction inclination angle (that is, the bird's-eye view angle of the map surface) of the map surface increases due to the orthographic projection. Therefore, a three-dimensional bird's-eye view display of the map is performed by providing a rotation angle correction that corrects the rotation angle of the map so that the difference in the increase direction with respect to the reference rotation angle increases as the tilt angle in the depth direction increases. Even in this case, the degree of matching between the traveling direction on the map and the actual traveling direction can be favorably maintained.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の地図表示装置の機能を組み込んだカーナビゲーションシステムの電気的構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーションシステム100は、位置検出器1、地図データ入力器6、操作スイッチ群7、リモートコントロール(以下リモコンと称する)センサ11、音声案内などを行なう音声合成回路24およびスピーカ15、不揮発メモリ9、ディスプレイ10、ハードディスク装置(HDD)21、それらが接続された制御回路8及びリモコン端末12等を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of a car navigation system incorporating the function of the map display device of the present invention. The car navigation system 100 includes a position detector 1, a map data input device 6, an operation switch group 7, a remote control (hereinafter referred to as “remote control”) sensor 11, a voice synthesis circuit 24 for performing voice guidance, a speaker 15, a nonvolatile memory 9, A display 10, a hard disk device (HDD) 21, a control circuit 8 to which they are connected, a remote control terminal 12, and the like are provided.

位置検出器1は現在地特定手段の要部をなすものであり、周知の地磁気センサ2、車両101の回転角速度を検出するジャイロスコープ3、車両101の走行距離を検出する距離センサ4、および衛星からの電波に基づいて車両101の位置を検出するGPS受信機5を有している。これらのセンサ等2、3、4、5は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては前述したうちの一部のセンサで構成してもよく、さらに、ステアリングの回転センサや各転動輪の車輪センサ例えば車速センサ23等を用いてもよい。   The position detector 1 is a main part of the current location specifying means. From the well-known geomagnetic sensor 2, the gyroscope 3 that detects the rotational angular velocity of the vehicle 101, the distance sensor 4 that detects the travel distance of the vehicle 101, and the satellite. It has a GPS receiver 5 that detects the position of the vehicle 101 based on the radio wave. Since these sensors 2, 3, 4, 5 have errors of different properties, they are configured to be used while being complemented by a plurality of sensors. Depending on the accuracy, some of the above-described sensors may be used, and further, a steering rotation sensor or a wheel sensor of each rolling wheel, such as a vehicle speed sensor 23, may be used.

操作スイッチ群7は、例えばディスプレイ10と一体になったタッチパネル22もしくはメカニカルなスイッチが用いられる。タッチパネル22は、ディスプレイ10の画面上にガラス基盤と透明なフィルムにスペーサと呼ばれる隙間を介してX軸方向、Y軸方向に電気回路が配線され、フィルム上をユーザがタッチすると、押された部分の配線がショートして電圧値が変わるため、これを2次元座標値(X、Y)として検出する、いわゆる抵抗膜方式が広く用いられる。その他に、いわゆる静電容量方式を用いてもよい。メカニカルスイッチの他に、マウスやカーソル等のポインティングデバイスを用いてもよい。   As the operation switch group 7, for example, a touch panel 22 integrated with the display 10 or a mechanical switch is used. The touch panel 22 is an area where an electric circuit is wired in the X-axis direction and the Y-axis direction through a gap called a spacer on a glass substrate and a transparent film on the screen of the display 10. Since the voltage value changes due to short-circuiting of the wiring, a so-called resistive film method of detecting this as a two-dimensional coordinate value (X, Y) is widely used. In addition, a so-called capacitance method may be used. In addition to the mechanical switch, a pointing device such as a mouse or a cursor may be used.

また、マイク31および音声認識ユニット30を用いて種々の指示を入力することも可能である。これは、マイク31から入力された音声信号を、音声認識ユニット30において周知の隠れマルコフモデル等に基づく音声認識技術により処理を行ない、その結果に応じた操作コマンドに変換するものである。これら操作スイッチ群7、リモコン端末12、マイク31によって、種々の指示を入力することが可能である。   It is also possible to input various instructions using the microphone 31 and the voice recognition unit 30. In this method, a voice signal input from the microphone 31 is processed by a voice recognition technique based on a well-known hidden Markov model or the like in the voice recognition unit 30 and converted into an operation command corresponding to the result. Various instructions can be input through the operation switch group 7, the remote control terminal 12, and the microphone 31.

送受信機13は、例えば道路に沿って設けられた送信機(図示せず)から出力される光ビーコン、または電波ビーコンによってVICS(Vehicle Information and Communication System:道路交通情報通信システム)センタ14から道路交通情報を受信、あるいはFM多重放送を受信するための装置である。また、ETC(Electronic Toll Collection:自動料金収受システム)車載器16と通信することにより、ETC車載器16がETC路上器(図示せず)から受信した料金情報などをナビゲーション装置100に取り込むことができる。また、ETC車載器16によって外部ネットワークと接続し、VICSセンタ14等との通信を行なう構成をとってもよい。また、通信ユニット25は、管制センタ105とのデータの送受信を行なうための送信部、受信部およびアンテナを含んで構成される。送信部、受信部およびアンテナの構成は周知のものであるため詳細な説明は割愛する。   The transmitter / receiver 13 is connected to a road traffic from a VICS (Vehicle Information and Communication System) center 14 by an optical beacon or a radio beacon output from a transmitter (not shown) provided along the road, for example. It is a device for receiving information or receiving FM multiplex broadcasting. In addition, by communicating with an ETC (Electronic Toll Collection) vehicle-mounted device 16, the fee information received by the ETC vehicle-mounted device 16 from an ETC road device (not shown) can be taken into the navigation device 100. . Further, the ETC vehicle-mounted device 16 may be connected to an external network and communicate with the VICS center 14 or the like. Communication unit 25 includes a transmission unit, a reception unit, and an antenna for transmitting and receiving data to and from control center 105. Since the configurations of the transmission unit, the reception unit, and the antenna are well known, detailed description thereof is omitted.

次に、制御回路8は通常のコンピュータとして構成されており、周知のCPU81、ROM82、RAM83及び入出力部84をバスライン85により接続したものである。CPU81は、HDD21に記憶されたナビプログラム21pおよびデータにより制御を行なう。また、HDD21へのデータの読み書きの制御もCPU81によって行なわれる。A/D変換部86は周知のA/D(アナログ/デジタル)変換回路を含み、例えば位置検出器1などから制御回路8に入力されるアナログデータをCPU81で演算可能なデジタルデータに変換するものである。ROM82に、HDD21が故障した場合にナビゲーション機能のうちで必要最低限の動作を行なうためのプログラムを記憶しておいてもよい。また、描画部87は、HDD21等に記憶された表示用のデータや表示色のデータからディスプレイ10に表示させるための表示画面データを生成する。   Next, the control circuit 8 is configured as a normal computer, and has a well-known CPU 81, ROM 82, RAM 83 and input / output unit 84 connected by a bus line 85. The CPU 81 controls the navigation program 21p and data stored in the HDD 21. The CPU 81 also controls the reading / writing of data to / from the HDD 21. The A / D conversion unit 86 includes a well-known A / D (analog / digital) conversion circuit, and converts analog data input from the position detector 1 or the like to the control circuit 8 into digital data that can be calculated by the CPU 81, for example. It is. The ROM 82 may store a program for performing a minimum necessary operation among the navigation functions when the HDD 21 fails. Further, the drawing unit 87 generates display screen data to be displayed on the display 10 from display data and display color data stored in the HDD 21 or the like.

HDD21には、ナビプログラム21pの他に位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、道路の接続を表した道路データを含む地図データ21mが記憶される。地図データ21mは、表示用となる所定の地図画像情報を記憶するとともに、リンク情報やノード情報等を含む道路網情報を記憶する。リンク情報は、各道路を構成する所定の区間情報であって、位置座標、距離、所要時間、道幅、車線数、制限速度等から構成される。また、ノード情報は、交差点(分岐路)等を規定する情報であって、位置座標、右左折車線数、接続先道路リンク等から構成される。また、リンク間接続情報には、通行の可不可を示すデータなどが設定されている。   In addition to the navigation program 21p, the HDD 21 stores so-called map matching data for improving the accuracy of position detection, and map data 21m including road data representing road connections. The map data 21m stores predetermined map image information for display and road network information including link information and node information. The link information is predetermined section information constituting each road, and includes position coordinates, distance, required time, road width, number of lanes, speed limit, and the like. The node information is information that defines an intersection (branch road) and the like, and includes position coordinates, the number of right / left turn lanes, a connection destination road link, and the like. In addition, data indicating whether or not traffic is possible is set in the inter-link connection information.

また、HDD21には経路案内の補助情報や娯楽情報、その他にユーザが独自にデータを書き込むことができ、ユーザデータ21uとして記憶される。これらのユーザデータ21uは、操作スイッチ群7、タッチパネル22およびリモコン端末12の操作あるいはマイク31からの音声入力によって内容の書き換えが可能である。また、ナビゲーション装置100の動作に必要なデータや各種情報をデータベース21dとして記憶してもよい。   In addition, in the HDD 21, auxiliary information for route guidance, entertainment information, and other data can be written independently by the user and stored as user data 21u. These user data 21 u can be rewritten by operating the operation switch group 7, the touch panel 22 and the remote control terminal 12 or by voice input from the microphone 31. Further, data and various information necessary for the operation of the navigation device 100 may be stored as the database 21d.

また、ナビプログラム21p、地図データ21mおよびユーザデータ21uは、地図データ入力器6を介して記憶媒体20からそのデータの追加・更新を行なうことが可能である。記憶媒体20は、そのデータ量からCD−ROMやDVDを用いるのが一般的であるが、例えばメモリカード等の他の媒体を用いてもよい。また、外部ネットワークを介してデータをダウンロードする構成を用いてもよい。   The navigation program 21p, the map data 21m, and the user data 21u can be added / updated from the storage medium 20 via the map data input device 6. The storage medium 20 is generally a CD-ROM or DVD based on the amount of data, but may be another medium such as a memory card. Moreover, you may use the structure which downloads data via an external network.

不揮発メモリ9はEEPROM(Electrically Erasable & Programmable Read Only Memory:電気的消去・プログラム可能・読出し専用メモリ)やフラッシュメモリ等の書き換え可能な半導体メモリによって構成され、ナビゲーション装置100の動作に必要な情報およびデータが記憶されている。なお、不揮発メモリ9は、車両101のアクセサリスイッチがオフ状態すなわち、ナビゲーション装置100がオフ状態になっても、記憶内容が保持されるようになっている。また、不揮発メモリ9の代わりにナビゲーション装置100の動作に必要な情報およびデータをHDD21に記憶してもよい。さらに、ナビゲーション装置100の動作に必要な情報およびデータを不揮発メモリ9とHDD21に分けて記憶してもよい。   The non-volatile memory 9 is constituted by a rewritable semiconductor memory such as an EEPROM (Electrically Erasable & Programmable Read Only Memory) or a flash memory, and information and data necessary for the operation of the navigation device 100. Is remembered. The nonvolatile memory 9 is configured to retain the stored contents even when the accessory switch of the vehicle 101 is turned off, that is, the navigation device 100 is turned off. Further, information and data necessary for the operation of the navigation device 100 may be stored in the HDD 21 instead of the nonvolatile memory 9. Furthermore, information and data necessary for the operation of the navigation device 100 may be stored separately in the nonvolatile memory 9 and the HDD 21.

また、ディスプレイ10は周知のカラー液晶ディスプレイで構成され、ドット・マトリックスLCD(Liquid Crystal Display)およびLCD表示制御を行なうための図示しないドライバ回路を含んで構成されている。ドライバ回路は、制御回路8から送られる表示指令および表示画面データに基づいて地図表示を行なう。なお、ディスプレイ10として有機EL(ElectroLuminescence:電界発光)ディスプレイ、プラズマディスプレイを用いてもよい。   The display 10 is formed of a known color liquid crystal display, and includes a dot matrix LCD (Liquid Crystal Display) and a driver circuit (not shown) for performing LCD display control. The driver circuit performs map display based on the display command and display screen data sent from the control circuit 8. The display 10 may be an organic EL (ElectroLuminescence) display or a plasma display.

スピーカ15は周知の音声合成回路24に接続され、ナビプログラム21pの指令によって不揮発メモリ9あるいはHDD21に記憶されるデジタル音声データを音声合成回路24においてアナログ音声に変換したものが送出される。なお、音声合成の方法には、音声波形をそのままあるいは符号化して蓄積しておき、必要に応じて繋ぎあわせる録音編集方式などがある。   The speaker 15 is connected to a well-known voice synthesis circuit 24, and digital voice data stored in the nonvolatile memory 9 or the HDD 21 is converted into analog voice by the voice synthesis circuit 24 according to a command from the navigation program 21p. Note that the speech synthesis method includes a recording / editing method in which speech waveforms are stored as they are or after being encoded and connected as necessary.

本発明の報知手段である車速センサ23は周知のロータリエンコーダ等の回転検出部を含み、例えば車輪取り付け部付近に設置されて車輪の回転を検出してパルス信号として制御回路8に送るものである。制御回路8では、その車輪の回転数を車両101の速度に換算して、車両101の現在位置から所定の場所までの予想到達時間を算出したり、車両101の走行区間毎の平均車速を算出する。   The vehicle speed sensor 23 which is a notification means of the present invention includes a rotation detection unit such as a known rotary encoder, and is installed near the wheel mounting unit, for example, to detect the rotation of the wheel and send it to the control circuit 8 as a pulse signal. . In the control circuit 8, the number of rotations of the wheel is converted into the speed of the vehicle 101 to calculate an expected arrival time from the current position of the vehicle 101 to a predetermined place, or an average vehicle speed for each travel section of the vehicle 101. To do.

LAN(Local Area Network) I/F26は車内LAN27を介して他の車載機器やセンサとのデータの遣り取りを行なうためのインターフェース回路である。また、LAN I/F26を介して車速センサ23からのデータ取り込み、あるいはETC車載器16との接続を行なってもよい。   A LAN (Local Area Network) I / F 26 is an interface circuit for exchanging data with other in-vehicle devices and sensors via the in-vehicle LAN 27. Further, data may be taken from the vehicle speed sensor 23 or connected to the ETC on-vehicle device 16 via the LAN I / F 26.

このような構成を持つことにより、カーナビゲーションシステム100は、制御回路8のCPU81によりナビプログラム21pが起動されると、ユーザが操作スイッチ群7、タッチパネル22、リモコン端末12の操作あるいはマイク31からの音声入力によって、ディスプレイ10上に表示されるメニューから目的地経路をディスプレイ10に表示させるための経路案内処理を選択した場合、次のような処理を実施する。   With this configuration, the car navigation system 100 allows the user to operate the operation switch group 7, the touch panel 22, the remote control terminal 12, or from the microphone 31 when the navigation program 21 p is activated by the CPU 81 of the control circuit 8. When route guidance processing for displaying a destination route on the display 10 is selected from a menu displayed on the display 10 by voice input, the following processing is performed.

すなわち、ユーザが地図上の任意の地点あるいは施設検索や住所検索、ユーザが設定した登録地などから地点を選択して目的地として設定すると、位置検出器1により車両101の現在位置が求められ、該現在位置を出発地として目的地までの最適な案内経路を求める処理が行われる。そして、ディスプレイ10上の道路地図に案内経路を重ねて表示し、ユーザに適切な経路を案内する。このような自動的に最適な案内経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。また、ディスプレイ10およびスピーカ15の少なくとも一方によって、操作時のガイダンスや動作状態に応じたメッセージの報知を行なう。   That is, when the user selects a point from a given point or facility search or address search on the map, a registered point set by the user, etc., and sets it as a destination, the current position of the vehicle 101 is obtained by the position detector 1, A process for obtaining an optimum guide route from the current position to the destination is performed. Then, the guide route is displayed on the road map on the display 10 so as to guide an appropriate route to the user. As a method for automatically setting an optimum guide route, a method such as the Dijkstra method is known. In addition, at least one of the display 10 and the speaker 15 is used to notify a message according to an operation guidance or an operation state.

次に、図2に示すように、ディスプレイ10は、車両の運転席に着座するユーザから見て前方助手席寄り側に、画面左右端のうち運転席に近い側が走行方向(実進行方向:D0)前方側に、同じく遠い側が走行方向後方側に位置するよう、平面内傾角θにて傾けて配置されている。具体的には、インパネ部のハンドル左脇位置(メーター等が配置されるコックピット部の左隣(右ハンドル車の場合は、この逆となる)にディスプレイ10がはめ込まれている。これにより、図3に示すように、地図MPが表示される画面SCRがドライバDRV側を向くので地図表示内容がより見やすくなる。そして、ディスプレイの画面SCR上には、地図MPが、地図上進行方向Adが、画面SCR上下方向に定められた基準指示方向から運転席側に傾くよう、画面SCR面内に回転させた状態で表示されている。   Next, as shown in FIG. 2, the display 10 is closer to the front passenger seat as viewed from the user seated in the driver's seat of the vehicle, and the side closer to the driver's seat on the left and right ends of the screen is the traveling direction (actual traveling direction: D0). ) Inclined at an in-plane inclination angle θ so that the far side is located on the rear side in the running direction. Specifically, the display 10 is fitted to the position on the left side of the steering wheel of the instrument panel (to the left of the cockpit where a meter or the like is arranged (the opposite is true in the case of a right-hand drive vehicle). As shown in Fig. 3, since the screen SCR on which the map MP is displayed faces the driver DRV side, the map display contents are easier to see, and on the screen SCR of the display, the map MP and the on-map traveling direction Ad are It is displayed in a state of being rotated in the screen SCR plane so as to be inclined toward the driver's seat from the reference instruction direction defined in the vertical direction of the screen SCR.

従来の多くの車両においては、ディスプレイ10は実進行方向D0と直角に取り付けられることが多く、ヘッディングアップ表示形態の場合、画面SCRの上下方向が地図上進行方向となる。この地図上進行方向は実進行方向と整合し、特に問題はない。しかし、上記のように画面SCR(ディスプレイ)が、平面内傾角θをもって傾けて取り付けられていると、該画面SCRの左右端のうち運転席側が走行方向前側に位置しているので、図4に示すように、画面SCRの上下方向を基準指示方向として、これに地図上進行方向Ad’を合わせ込む従来形態を援用した形で地図表示を行なうと、地図上進行方向Ad’が実進行方向から平面内傾角θだけずれることになり、車両の進む向きと地図上進行方向Ad’との不一致により違和感を感じることになる。そこで、この状態から地図MPを回転させ、図3に示すごとく、地図上進行方向Adを、画面SCR上下方向に定められた基準指示方向と一致した状態から運転席側に傾ければ、地図上進行方向Adと実進行方向との整合度が高まり、上記の違和感を効果的に低減できる。なお、図中の符号NDは、実進行方向と直交する平面を示す。   In many conventional vehicles, the display 10 is often attached at right angles to the actual traveling direction D0. In the heading-up display mode, the vertical direction of the screen SCR is the traveling direction on the map. The direction of travel on this map matches the actual direction of travel, and there is no particular problem. However, when the screen SCR (display) is mounted with an in-plane tilt angle θ as described above, the driver's seat side is located on the front side in the traveling direction among the left and right ends of the screen SCR. As shown in the figure, when the map display is performed using the conventional form in which the vertical direction of the screen SCR is set as the reference instruction direction and the traveling direction Ad ′ on the map is combined with this, the traveling direction Ad ′ on the map is determined from the actual traveling direction. It will be shifted by the in-plane inclination angle θ, and a sense of incongruity will be felt due to the discrepancy between the traveling direction of the vehicle and the traveling direction Ad ′ on the map. Therefore, if the map MP is rotated from this state and the traveling direction Ad on the map is tilted toward the driver's seat from the state coincident with the reference instruction direction defined in the vertical direction of the screen SCR as shown in FIG. The degree of matching between the traveling direction Ad and the actual traveling direction is increased, and the above-mentioned feeling of strangeness can be effectively reduced. In addition, the code | symbol ND in a figure shows the plane orthogonal to an actual advancing direction.

図3に示すように、地図MPは地図面が画面SCRと平行になるよう2次元表示されている。地図MPの回転角度は、ディスプレイ10の平面内傾角θと同等に定められている。GPS受信機5(図1)により特定される現在地情報は、地図MP上の対応位置にプロットされる(現在地特定手段)。そして、その現在地に、地図上進行方向Adを示す指示キャラクタDI(地図上進行方向Adを示す矢印図形が指示キャラクタに援用されている)が表示されている。この指示キャラクタDI(Ad)は、基準指示方向から車両の実進行方向D0へ近付く向きに地図MPとともに傾斜して表示される。   As shown in FIG. 3, the map MP is two-dimensionally displayed so that the map surface is parallel to the screen SCR. The rotation angle of the map MP is determined to be equal to the in-plane inclination angle θ of the display 10. The current location information specified by the GPS receiver 5 (FIG. 1) is plotted at the corresponding position on the map MP (current location specifying means). An instruction character DI indicating a travel direction Ad on the map (an arrow figure indicating the travel direction Ad on the map is used by the instruction character) is displayed at the current location. This instruction character DI (Ad) is displayed with an inclination along with the map MP in a direction approaching from the reference instruction direction to the actual traveling direction D0 of the vehicle.

また、指示キャラクタDIは画面SCR上の定位置(例えば画面中央位置)に固定表示される。地図MPは、画面SCRの面内に該指示キャラクタDIの表示位置を中心として、実進行方向D0へ近付ける回転がなされている。そして、現在地が該地図上進行方向Adに沿って変化するに伴い、傾斜した指示キャラクタDIが示す地図上進行方向Adと逆の向きに、地図MPは斜め後方へスクロール表示される。   The instruction character DI is fixedly displayed at a fixed position on the screen SCR (for example, the screen center position). The map MP is rotated in the plane of the screen SCR so as to approach the actual traveling direction D0 around the display position of the instruction character DI. Then, as the current location changes along the traveling direction Ad on the map, the map MP is scrolled diagonally backward in the direction opposite to the traveling direction Ad on the map indicated by the inclined instruction character DI.

図5は、カーナビゲーションシステムにより地図を用いた経路案内を行なう場合の、描画処理の流れを示すフローチャートの一例である。S1においては、周知の手法により目的地までの経路計算を行い、現在地直近の進行方向を決定する。そして、S2では車両の絶対進行方向を、GPS受信機5による測位結果の時間的変化やジャイロスコープ3による加速度検出方向の時間的変化、ないしそれらの組み合わせに基づく周知の手法にて特定する。そして、S3では、特定された絶対進行方向を地図データ上にマッピングすることで、地図上進行方向を特定する。なお、タッチパネル22からのユーザ操作により、地図上進行方向をマニュアル設定することも可能である。   FIG. 5 is an example of a flowchart showing the flow of a drawing process when route guidance using a map is performed by the car navigation system. In S1, the route to the destination is calculated by a known method, and the traveling direction closest to the current location is determined. In S2, the absolute traveling direction of the vehicle is specified by a known method based on a temporal change in the positioning result by the GPS receiver 5, a temporal change in the acceleration detection direction by the gyroscope 3, or a combination thereof. In S3, the traveling direction on the map is identified by mapping the identified absolute traveling direction on the map data. It is also possible to manually set the traveling direction on the map by a user operation from the touch panel 22.

そして、S4に進み、その特定された地図上進行方向が、図3にて、基準指示方向からディスプレイの平面内傾角θだけ実進行方向D0側に傾いた方向、つまり、実進行方向D0に対応した目標方向と一致するように地図データの回転角度を決定する。S5では、その決定された回転角度にて地図を回転させ、画面SCR上に描画し、さらに地図上進行方向Adを示す指示キャラクタDIを重ね表示する。この実施形態では、画面SCRは上下端縁が水平となるように定められた長方形状であり、目標方向は、この画面SCRの上下端縁と角度(平面内傾角)θにて交わるように定められている。   Then, the process proceeds to S4, and the identified map traveling direction corresponds to the direction tilted toward the actual traveling direction D0 from the reference indication direction by the in-plane tilt angle θ of the display in FIG. 3, that is, the actual traveling direction D0. The rotation angle of the map data is determined so as to coincide with the target direction. In S5, the map is rotated at the determined rotation angle, drawn on the screen SCR, and an instruction character DI indicating the traveling direction Ad on the map is overlaid. In this embodiment, the screen SCR has a rectangular shape determined so that the upper and lower edges are horizontal, and the target direction is determined to intersect the upper and lower edges of the screen SCR at an angle (in-plane tilt angle) θ. It has been.

なお、地図をヘディングアップ表示する場合、車両の絶対進行方向は、ジャイロスコープ3による角加速度検出値の積分値を用い、GPS測位結果の時間的変化によりこれを補正する周知の手法により特定できる。そして、従来であれば、該特定された絶対進行方向がディスプレイ10の上下方向と一致するように、地図の角度を刻々変化させて表示することになる。車両の進行方向を示す指示キャラクタDIは、走行中の道路の線形に湾曲や屈曲が生じている場合は、遷移状態として、進行方向の変化に応じて地図が徐々に回転しつつ指示キャラクタDIが上下方向からずれた向きを指示することもあるが、直線ないしこれに近い道路を走行する際は、指示キャラクタDIがディスプレイ10の真上を向くように表示される。そして、本発明の上記実施形態では、ディスプレイ10の平面内傾角θを既知として、これを常時加味した形で地図表示の回転角度を補正するようにしていた。   When the map is displayed in a heading-up manner, the absolute traveling direction of the vehicle can be specified by a well-known method that uses the integrated value of the angular acceleration detected value by the gyroscope 3 and corrects this by the temporal change of the GPS positioning result. In the conventional case, the angle of the map is changed every moment so that the specified absolute traveling direction coincides with the vertical direction of the display 10. The instruction character DI indicating the traveling direction of the vehicle is in a transition state when the road is linearly curved or bent, and the instruction character DI is displayed as a transition state while the map gradually rotates according to the change in the traveling direction. The direction deviated from the vertical direction may be indicated, but when traveling on a straight line or a road close thereto, the indication character DI is displayed so as to face directly above the display 10. In the embodiment of the present invention, the in-plane inclination angle θ of the display 10 is known, and the rotation angle of the map display is corrected in a form that always takes this into consideration.

しかし、ジャイロスコープ3の取付形態を工夫すれば、ディスプレイ10の平面内傾角θが予め知れていなくとも、該ジャイロスコープ3の出力情報から該平面内傾角θを特定でき、地図の回転補正を実施できる。その一例を図9に示す。ジャイロスコープ3は周知の振動型角速度センサに加速度センサを組み合わせた3Dジャイロセンサにて構成されているものとする。車両がカーブ走行時に生ずる角速度は、振動型角速度センサにおいては、一定周波数で上下方向に強制振動される錘へのコリオリ力に由来した横方向振動の振幅に反映されるので、これを角速度信号として検出する。また、加速度センサは加速度検出方向が水平面内にて車両正面方向と一致するように取り付けられ、走行方向加速度と、勾配区間を定速走行する際においては勾配方向への重力分力ひいては当該勾配の角度を検出することができる。従来のカーナビゲーションシステムにおいては、この横方向振動の検出方向が、車両走行方向を法線とする直立仮想面内にて水平となるように3Dジャイロセンサ3を取り付けていた。また、ディスプレイ10の画面もこの直立仮想面とほぼ平行になっていた。   However, if the mounting form of the gyroscope 3 is devised, the in-plane inclination angle θ can be specified from the output information of the gyroscope 3 even if the in-plane inclination angle θ of the display 10 is not known in advance, and the map rotation is corrected. it can. An example is shown in FIG. The gyroscope 3 is assumed to be configured by a 3D gyro sensor in which an acceleration sensor is combined with a known vibration type angular velocity sensor. The angular velocity generated when the vehicle is traveling on a curve is reflected in the amplitude of the lateral vibration derived from the Coriolis force on the weight forcedly vibrated in the vertical direction at a constant frequency in the vibration type angular velocity sensor. To detect. The acceleration sensor is mounted so that the acceleration detection direction coincides with the front direction of the vehicle in a horizontal plane, and when traveling at a constant speed in a gradient section, the acceleration component in the gradient direction and the gravity force in the gradient direction, The angle can be detected. In the conventional car navigation system, the 3D gyro sensor 3 is attached so that the detection direction of the lateral vibration is horizontal in an upright virtual plane whose normal is the vehicle traveling direction. In addition, the screen of the display 10 was almost parallel to the upright virtual plane.

本発明では、ディスプレイ10が平面内傾角θをもって傾けた形で車両に取り付けられるが、図9に示すように、3Dジャイロセンサ3をディスプレイ10の裏面に対し、加速度検出方向xがディスプレイの画面法線方向と一致し、かつ角速度検出方向yが画面水平方向と一致するように取り付けるのである。その結果、角速度信号の検出方向yは、車両の進行方向に対して直角な上記直立仮想面に対し、はじめからθだけ水平面内に傾いていることになる。すると、車両が直進する際にも、その直進方向の加速度が、各検出方向x及びyへの分力成分α,αとして、それぞれ加速度センサ及び角速度センサにより検出される。ディスプレイの平面内傾角をθとすれば、
tanθ=(α/α
であるから、
θ=Tan−1(α/α
として演算でき、該θの演算値をRAM83(図1)に記憶しておけば、それを用いて、前述と同様に地図表示の回転角度を補正することができる。この場合、平面内傾角θの演算は、IGスイッチON後において最初に直線加速する際に一度だけ行い、記憶するようにすればよい。ただし、ディスプレイ10の車両に対する取付角度(平面内傾角θ)が可変の場合は、直線加速(あるいは減速時でもよい)を行なう毎に平面内傾角θを再演算し、ディスプレイ10の取付角度が変化した場合は、記憶されている平面内傾角θをその都度新しい演算値にて更新するように構成することも可能である。
In the present invention, the display 10 is attached to the vehicle in a tilted manner with an in-plane tilt angle θ. As shown in FIG. 9, the 3D gyro sensor 3 is placed on the back surface of the display 10 and the acceleration detection direction x is the display screen method. It is attached so that it coincides with the line direction and the angular velocity detection direction y coincides with the horizontal direction of the screen. As a result, the angular velocity signal detection direction y is inclined in the horizontal plane by θ from the beginning with respect to the upright virtual plane perpendicular to the traveling direction of the vehicle. Then, even when the vehicle travels straight, acceleration in the straight traveling direction is detected by the acceleration sensor and the angular velocity sensor as component force components α x and α y in the detection directions x and y, respectively. If the in-plane tilt angle of the display is θ,
tan θ = (α y / α x )
Because
θ = Tan −1y / α x )
If the calculated value of θ is stored in the RAM 83 (FIG. 1), the rotation angle of the map display can be corrected in the same manner as described above. In this case, the in-plane tilt angle θ may be calculated and stored only once when linear acceleration is first performed after the IG switch is turned on. However, when the mounting angle (in-plane tilt angle θ) of the display 10 with respect to the vehicle is variable, the in-plane tilt angle θ is recalculated every time linear acceleration (or during deceleration) is performed, and the mounting angle of the display 10 changes. In this case, the stored in-plane inclination angle θ can be updated with a new calculation value each time.

なお、3Dジャイロセンサ3の出力は、カーナビゲーション装置において自立航法によるマップマッチング処理にも使用されるが、上記のようにディスプレイ10が傾けて取り付けられると、直進加減速時においても、カーブ走行時と同様にy方向の角速度を検出してしまうことになる。この場合、上記平面内傾角θが一旦特定されれば、以降は、x方向への加速度検出値αに一義的に対応して、
Δα=α・tanθ
だけ見かけ角速度値Δαが生ずるから、実際の角速度検出値αから該見かけ角速度値Δαを減じた、
αy’=α−Δα
を、マップマッチングを行なう際の真の角速度値として採用すればよい。
The output of the 3D gyro sensor 3 is also used for map matching processing by self-contained navigation in the car navigation device. However, when the display 10 is mounted at an angle as described above, even during straight acceleration / deceleration, the vehicle is traveling in a curve. In the same manner as described above, the angular velocity in the y direction is detected. In this case, once the in-plane inclination angle θ is identified, thereafter, it uniquely corresponds to the acceleration detection value α x in the x direction,
Δα y = α x · tan θ
Since the apparent angular velocity value Δα y is generated only, the apparent angular velocity value Δα y is subtracted from the actual angular velocity detected value α y .
αy ′ = α y −Δα y
May be adopted as a true angular velocity value when performing map matching.

次に、図6に示すように、地図MPは、地図面が画面SCRの奥行き方向に仮想的に傾斜した形で3次元俯瞰表示するともできる。この場合、図7の一番上に示すように、該地図MP面の奥行き方向傾角φをゼロと考えた場合(つまり、2次元表示の場合)の地図MPの回転角度を基準回転角度(ディスプレイ10の平面内傾角θと同等)として定めたとき、図7の以降に示すように、奥行き方向傾角φが大きくなるほど、該基準回転角度θに対する増分Δθが大きくなるように、該地図MPの回転角度を補正する。そして、角度θ’≡θ+Δθが、地図MPに奥行き方向傾角φを生じた場合の、画面SCR上で視認される地図上進行方向(指示キャラクタ)の基準指示方向からのずれ角を表わす。   Next, as shown in FIG. 6, the map MP can be displayed in a three-dimensional overhead view with the map surface virtually tilted in the depth direction of the screen SCR. In this case, as shown at the top of FIG. 7, when the inclination angle φ in the depth direction of the map MP plane is considered to be zero (that is, in the case of two-dimensional display), the rotation angle of the map MP is the reference rotation angle (display 10 is equivalent to the in-plane inclination angle θ), the map MP is rotated so that the increment Δθ with respect to the reference rotation angle θ increases as the depth direction inclination angle φ increases as shown in FIG. Correct the angle. The angle θ′≡θ + Δθ represents a deviation angle from the reference instruction direction of the on-map traveling direction (instruction character) visually recognized on the screen SCR when a depth direction inclination angle φ is generated in the map MP.

図8に示すように、奥行き方向傾角φを生じた場合の上記ずれ角θ’は、地図の左右方向縮尺の遠近法補正を行なわない場合、
θ’=Sin−1(sinθ/cosφ)
と表わすことができる。また、遠近法補正を用いる場合は、画面SCRから奥行き方向に距離Lだけ進んだときの、地図の左右方向の表示縮小率をα(L)とすれば、
θ’=Sin−1(α(L)・sinθ/cosφ)
と表わすことができる。このようにしてθ’を計算すれば、前述と同様に、当該θ’の向きに地図上進行方向Adが一致するように地図を回転させて表示する。これにより、地図の3次元俯瞰表示を行なった場合においても、地図上進行方向と実進行方向との整合度を良好に維持できる。
As shown in FIG. 8, the deviation angle θ ′ in the case where the depth direction inclination angle φ is generated is calculated when the perspective correction of the horizontal scale of the map is not performed.
θ ′ = Sin −1 (sin θ / cos φ)
Can be expressed as In addition, when using perspective correction, if the display reduction ratio in the horizontal direction of the map when the distance L is advanced from the screen SCR in the depth direction is α (L),
θ ′ = Sin −1 (α (L) · sin θ / cos φ)
Can be expressed as If θ ′ is calculated in this way, the map is rotated and displayed so that the traveling direction Ad on the map coincides with the direction of θ ′ as described above. Thereby, even when the three-dimensional bird's-eye view display of the map is performed, the degree of matching between the traveling direction on the map and the actual traveling direction can be maintained well.

なお、ディスプレイ10は、車室内にて前後方向の傾斜角度を可変に取り付けることも可能である。この場合、図6に示すように、そのディスプレイ自体の傾斜角度をΔφとしたとき、地図MPは、奥行き方向傾角φがさらにΔφだけ増加した形で視認されることになるので、上記φをφ+Δφとしてθ’を計算し、地図の回転を行なえばよい。また、ディスプレイ10は、左右方向の角度(つまり、平面内傾角)θを可変に構成することも可能である。この場合は、変更された平面内傾角θの値をその都度取得して、上記の計算及び地図の回転を行なえばよい。   Note that the display 10 can be attached with a variable inclination angle in the front-rear direction in the passenger compartment. In this case, as shown in FIG. 6, when the inclination angle of the display itself is Δφ, the map MP is visually recognized in a form in which the depth direction inclination angle φ is further increased by Δφ, so that φ is φ + Δφ. Θ ′ may be calculated as follows to rotate the map. In addition, the display 10 can be configured so that the angle in the left-right direction (that is, the in-plane inclination angle) θ is variable. In this case, the value of the changed in-plane inclination angle θ is acquired each time, and the above calculation and map rotation may be performed.

本発明の車両用地図表示装置の適用対象となるカーナビゲーションシステムの電気的構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of the electrical constitution of the car navigation system used as the application object of the map display apparatus for vehicles of this invention. ディスプレイの取付け実施形態の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of mounting embodiment of a display. 本発明に係る車両用地図表示装置の第一の表示例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the 1st display example of the map display apparatus for vehicles which concerns on this invention. 図3の表示例に係る比較例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the comparative example which concerns on the example of a display of FIG. 地図表示処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of a map display process. 本発明に係る車両用地図表示装置の第二の表示例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the 2nd display example of the map display apparatus for vehicles which concerns on this invention. 図6における、地図の奥行き方向傾角に応じた回転角度補正の概念を説明する図。The figure explaining the concept of the rotation angle correction | amendment according to the depth direction inclination of the map in FIG. 回転角度補正の計算原理を示す説明図。Explanatory drawing which shows the calculation principle of rotation angle correction | amendment. 回転角度補正の別原理を示す説明図。Explanatory drawing which shows another principle of rotation angle correction | amendment.

符号の説明Explanation of symbols

1 位置検出器(現在地特定手段、地図上進行方向特定手段)
8 制御回路(現在地特定手段、地図上進行方向特定手段)
10 ディスプレイ
87 描画部(地図表示手段、回転角度補正手段)
100 カーナビゲーションシステム(地図表示装置)
1 position detector (current location identification means, travel direction identification means on the map)
8 Control circuit (current location identification means, travel direction identification means on the map)
10 Display 87 Drawing part (map display means, rotation angle correction means)
100 car navigation system (map display device)

Claims (4)

車両進行方向に対し少なくとも水平面内に傾角を生ずる形で画面が傾けて取り付けられたディスプレイと、
車両の現在地を特定する現在地特定手段と、
前記ディスプレイの画面上に、特定された前記現在地を含む地図を表示する地図表示手段と、
前記地図上における車両の進行方向である地図上進行方向を特定する地図上進行方向特定手段とを備え、
前記ディスプレイの画面の上下方向を、該ディスプレイを平面内傾角ゼロにて取り付けたと考えた場合の前記地図上進行方向を示す基準指示方向として、前記地図表示手段は、該平面内傾角を生じて取り付けられた前記ディスプレイの前記画面上に前記地図を、前記地図上進行方向を前記基準指示方向と一致させた標準地図表示状態よりも、当該地図上進行方向が前記車両の実進行方向へ近付くように、前記画面の面内に回転させて表示し、
前記車両の運転席に着座するユーザから見て前方助手席寄り側に前記ディスプレイが、画面左右端のうち運転席に近い側が走行方向前方側に、同じく遠い側が走行方向後方側に位置するよう傾けて配置され、
前記地図表示手段は、前記画面上に前記地図を、前記地図上進行方向が画面上下方向に定められた前記基準指示方向から前記運転席側に傾くよう、前記画面の面内に回転させた状態で表示し、
前記地図上の前記現在地に、前記地図上進行方向を示す指示キャラクタを、前記基準指示方向から前記車両の実進行方向へ近付く向きに傾斜して表示する指示キャラクタ表示手段を有し、
前記地図表示手段は、前記前記現在地が該地図上進行方向に沿って変化するに伴い、傾斜した前記指示キャラクタが示す地図上進行方向と逆の向きに、前記地図を前記画面上にて斜め後方へスクロール表示するものであり、
前記地図表示手段は、前記画面上に前記地図を地図面が前記画面の奥行き方向に仮想的に傾斜した形で3次元俯瞰表示するものであり、該地図面の奥行き方向傾角をゼロと考えた場合の前記地図の前記回転角度を前記ディスプレイの前記平面内傾角と同等の基準回転角度として定めたとき、前記奥行き方向傾角が大きくなるほど該基準回転角度に対する増加方向の差分が大きくなるように、該地図の回転角度を補正する回転角度補正手段を有することを特徴とする車両用地図表示装置。
A display attached with the screen tilted in such a way as to produce an inclination in at least a horizontal plane with respect to the vehicle traveling direction;
A current location identifying means for identifying the current location of the vehicle;
Map display means for displaying a map including the identified current location on the screen of the display;
A travel direction identifying means on the map for identifying the travel direction on the map, which is the travel direction of the vehicle on the map,
The map display means attaches with the in-plane tilt angle as the reference indication direction indicating the traveling direction on the map when the display screen is mounted with the in-plane tilt angle zero. The travel direction on the map is closer to the actual travel direction of the vehicle than the standard map display state in which the map travels on the screen of the displayed display and the travel direction on the map matches the reference indication direction. , Rotate and display in the plane of the screen ,
The display is tilted so that the side closer to the driver's seat is the front side in the running direction and the far side is the rear side in the running direction as viewed from the user seated in the driver's seat of the vehicle. Arranged,
The map display means is a state in which the map on the screen is rotated in the plane of the screen so that the traveling direction on the map is inclined toward the driver's seat from the reference instruction direction determined in the vertical direction of the screen. Display with
An instruction character display means for displaying an instruction character indicating the advancing direction on the map at a current position on the map in a direction approaching the actual advancing direction of the vehicle from the reference instruction direction;
The map display means obliquely backwards the map on the screen in a direction opposite to the direction of travel on the map indicated by the inclined pointing character as the current location changes along the direction of travel on the map. To scroll to
The map display means displays the map on the screen in a three-dimensional bird's-eye view with the map surface virtually tilted in the depth direction of the screen, and the inclination angle of the map surface in the depth direction is considered to be zero. When the rotation angle of the map in the case is set as a reference rotation angle equivalent to the in-plane inclination angle of the display, the difference in the increasing direction with respect to the reference rotation angle increases as the depth direction inclination angle increases. A map display device for a vehicle, comprising a rotation angle correction means for correcting a rotation angle of a map.
前記ディスプレイに取り付けられ、前記車両の加速度の前記ディスプレイの画面法線方向への第1分力成分及び前記ディスプレイの画面水平方向への第2分力成分を検出する加速度検出手段と、
その加速度検出手段が検出した前記第1分力成分及び前記第2分力成分に基づいて前記平面内傾角を算出する平面内傾角算出手段と、をさらに備える請求項1記載の車両用地図表示装置。
An acceleration detection means attached to the display for detecting a first component force component of the acceleration of the vehicle in a screen normal direction of the display and a second component component of the display in a horizontal direction of the screen;
2. The map display device for a vehicle according to claim 1 , further comprising: an in-plane inclination angle calculating means for calculating the in-plane inclination angle based on the first component force component and the second component force component detected by the acceleration detection means. .
前記加速度検出手段は、角速度センサに加速度センサを組み合わせた3Dジャイロセンサであり、加速度検出方向が前記ディスプレイの画面法線方向と一致し、かつ角速度検出方向が前記ディスプレイの画面水平方向と一致するように前記ディスプレイの裏面に取り付けられる請求項2記載の車両用地図表示装置。 The acceleration detection means is a 3D gyro sensor in which an acceleration sensor is combined with an angular velocity sensor, and the acceleration detection direction coincides with the screen normal direction of the display, and the angular velocity detection direction coincides with the screen horizontal direction of the display. The map display apparatus for vehicles according to claim 2 attached to the back of said display . 前記指示キャラクタは前記画面上の定位置に固定表示されるとともに、前記地図表示手段は、前記画面の面内に該指示キャラクタの表示位置を中心として回転させた状態で前記地図を表示するものである請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車両用地図表示装置。 The instruction character is fixedly displayed at a fixed position on the screen, and the map display means displays the map in a state of being rotated around the display position of the instruction character in the plane of the screen. The vehicle map display device according to any one of claims 1 to 3 .
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