JP6146261B2 - 車載ナビゲーションシステム - Google Patents

Description

本発明は、車載ナビゲーションシステムに関する。

従来、車載ナビゲーションシステムにおいて、施設情報をシステムの表示装置の画面に表示できるものが知られている（特許文献１）。
特許文献１の車載ナビゲーションシステムでは、現在地から目的地までの各ルート候補において、そのルートの周辺にどのような施設があるかを地図上に表示するとともに、その施設情報を提示するようにしている。

特開２００９−３６５４１号公報

ところで、従来の車載ナビゲーションシステムにおいて、目的地としたい施設の検索が終了した状態で、その施設の施設情報、例えば、その施設に関する画像、施設説明等を確認した後、最終的にその施設を目的地にしたルート検索を行いたい場合がある。

この場合、乗員によるナビシステムの操作は、下記の１〜４のように行われている。
１．施設検索終了後の画面には、検索結果の「施設名称」及び「情報ボタン」が表示されるため、この「情報ボタン」を乗員がオン操作する。

２．「情報ボタン」のオン操作により、ナビシステムは施設情報の画面から、例えば、「施設名」、「住所」、「電話番号」等及び「詳細情報ボタン」を表示画面に切り替える。ここで、乗員は「詳細情報ボタン」をオン操作する。

３．「詳細情報ボタン」をオン操作すると、ナビシステムはその施設の建物、室内等の画像、レビュー、或いはクーポン情報等、並びに「追加目的地ボタン」及び「新規目的地ボタン」を画面に表示する。乗員は、これらの詳細情報を確認した上で、「追加目的地ボタン」または「新規目的地ボタン」をオン操作する。

４．「追加目的地ボタン」または「新規目的地ボタン」のオン操作により、ナビシステムは再度上記の１．施設検索終了後の表示画面へ戻す。乗員は、この画面上に表示された「目的地セットボタン」をオン操作する。この「目的地セットボタン」のオン操作により、ナビシステムは「追加目的地ボタン」または「新規目的地ボタン」でオン操作されたときの、施設を目的地とした現在地からのルート検索を行う。

上記のように、従来は、目的地としたい施設の検索の終了後において、前記施設の施設情報を確認し、その後、その施設を目的地に設定するまで、複数の画面を逐次表示代えするとともに、ボタン操作が多く、煩わしい問題があった。

本発明の目的は、行きたい場所の情報の画像に直感的にアプローチするだけで、乗員の手順の負荷を軽減することができる車載ナビゲーションシステムを提供することにある。

上記問題点を解決するために、本発明は、目的地と現在地の間のルート検索を行うルート検索部を有する車載ナビゲーションシステムにおいて、表面に投射エリアを有するとともに、前記投射エリアに設けられた操作検出部を有するインストルメントパネルと、施設情報を施設データベースから単数または複数取得する取得部と、前記単数または複数の施設情報に基づいて、前記投射エリアの表面形状に合わせてマッピングした単数または複数の画像を生成する画像生成部と、前記インストルメントパネルの前記投射エリアに対して前記画像を投射するプロジェクタを有し、車室内には前記投射エリアとは別に、前記ルート検索部のルート検索結果であるルート候補を表示する表示部を備え、前記ルート検索部は、前記投射エリアに単数または複数の前記画像が投射されている状態で、前記操作検出部により選択された画像に関する前記施設情報に含まれる住所を、前記目的地に設定し、前記画像生成部は、前記投射エリアにおいて、前記表示部に向かう方向に移動する画像を生成し、前記プロジェクタは、前記ルート検索結果であるルート候補が前記表示部に表示される際、前記画像を前記投射エリアに投射するものである。

また、前記表示部が、ヘッドアップディスプレイ装置としてもよい。

本発明によれば、行きたい場所の情報の画像に直感的にアプローチするだけで、乗員の手順の負荷を軽減することができる。

一実施形態の車載用表示システムによる画像を投射した状態のインストルメントパネルの斜視図。 一実施形態の車室内の概略断面図。 一実施形態の車載ナビゲーションシステムの電気ブロック図。 一実施形態の車載ナビゲーションシステムの制御部が行う表示フローチャート。

以下、本発明の車載ナビゲーションシステム（以下、単にシステムという）を具体化した一実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すように、車両１０は、運転席１２Ａと助手席１２Ｂを有するとともに、車室の前部にはインストルメントパネル２０及び図２に示すようにフロントガラス２１が設けられている。インストルメントパネル２０は、上方を向く面２２及び車両後方を向く面２４を有し、両面は、湾曲部２３を介して一体に連結されている。なお、インストルメントパネル２０の表面形状は、本実施形態では、上下方向に切断した場合、面２２、湾曲部２３及び面２４にて全体が略円弧状にしているが、この形状に限定するものではなく、表面に凹部、或いは凸部を複数個備えた形状であってもよく、或いはこれ以外の形状であってもよい。

図１に示すようにインストルメントパネル２０の車幅方向において、中央から助手席１２Ｂ側の領域は、投射エリア３０としている。図１、図２に示すようにインストルメントパネル２０において、投射エリア３０には、表面層の裏面にタッチパッド３２が設けられている。なお、インストルメントパネル２０において、投射エリア３０以外の領域は、表面層の下部には硬質樹脂からなる樹脂層を有する。インストルメントパネル２０の表面層は、タッチパッド３２のタッチ操作が可能な柔軟性を有するフィルムからなる。タッチパッド３２の作動原理は、抵抗膜方式、表面弾性波方式、マトリックススイッチ、静電容量方式等のいずれであってもよい。また、インストルメントパネル２０の表面層は、インストルメントパネル２０全体に同一の材質、同一の表面となるようにして、投射エリア３０と非投射エリアとの境界を不明にしてもよい。或いは、反対に材質を変えて前記境界が分かるようにしてもよい。

インストルメントパネル２０において、投射エリア３０と、投射エリア３０の周辺領域４６を合わせた領域は、図１に示すように車室の天井１８に固定されたプロジェクタ５０の全投射領域４８となっている。また、インストルメントパネル２０の表面層はプロジェクタ５０からの投射画像が有する色に悪影響を与えない色を有する。これらの全投射領域４８にプロジェクタ５０から画像が投射されていない場合は、インストルメントパネル２０の表面層の色及びインストルメントパネル２０の表面形状のみが運転者を含む乗員に視認できるようにされている。

また、図２に示すように本実施形態では、インストルメントパネル２０の前部には、ヘッドアップディスプレイ装置６０が設けられている。ヘッドアップディスプレイ装置６０は、表示源６２、光学系６４、及びコンバイナ６６を有する。表示源６２は、図示はしないが液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を照射するバックライト光源等を有する。光学系６４は表示源６２から出た光を拡大し、遠方に結像させる、コンバイナ６６は光学系６４の最後に位置するようにインストルメントパネル２０の上面に配置されている。コンバイナ６６は、半透明の反射板からなり、車両前方の景色からの光を透過するとともに、表示源６２からの光を、運転席１２Ａ側に反射する。このことにより、車両前方の景色と表示源６２からの表示像を重畳させる。

（システムの電気的構成）
次に、システムの電気的構成を、図３を参照して説明する。
図３に示す車両に搭載された制御部１００は、インストルメントパネル２０に投射する画像の生成及び制御を行う。制御部１００は、例えば、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）であり、メモリ、インターフェイス、グラフィックス回路等を備える。具体的には、制御部１００はプロジェクタ５０に投射する各種の画像データを記憶する画像データ記憶部１１０を有する。制御部１００は、インストルメントパネル２０に投射する前記画像データを画素毎にインストルメントパネル２０の前記全投射領域４８の表面形状に合わせてマッピングして画像の歪みを補正するマッピング部１２０を有する。マッピング部１２０のマッピング方法は公知であるため、説明を省略する。

全投射領域４８に投射される画像のマッピングは、運転席１２Ａに着座した運転者の視点からその画像を見た場合に、投射エリア３０の表面形状による画像の歪みがないように、画像データ記憶部１１０から読み出された画像データを補正するものである。

また、制御部１００は、マッピング部１２０によりマッピングされた画像データに基づいて画像を作成する画像作成部１３０を有する。画像作成部１３０で作成された画像は、プロジェクタ５０に出力されて、プロジェクタ５０によりインストルメントパネル２０の全投射領域４８に投射される。制御部１００は、画像生成部に相当する。

制御部１００には、操作検出部としてのタッチパッド３２が接続されている。また、制御部１００には、車載装置としてのナビゲーション装置２００が接続されている。ナビゲーション装置２００は、自身の稼働情報を制御部１００入力する。また、制御部１００からは、ナビゲーション装置２００に対して、タッチパッド３２の入力操作に応じた各種操作信号を入力する。ナビゲーション装置２００は、制御回路２１０と、位置検出器２２０と、記憶装置２３０を備えている。制御回路２１０は、取得部及びルート検索部に相当する。制御回路２１０は、コンピュータであって、ＣＰＵ２１１、ＲＯＭ２１２、ＲＡＭ２１３を有する。なお、ＲＯＭ２１２は、書き込み可能な不揮発性メモリからなる。ＲＯＭ２１２には、地図表示機能、経路演算機能、経路案内機能等のナビゲーションの機能を実現するためのソフトウェア等の各種ソフトウェアがインストールされている。

位置検出器２２０は、地磁気センサ２２１、ジャイロスコープ２２２、距離センサ２２３、及び距離センサ２２３を含む構成となっている。前記地磁気センサ２２１は、地磁気を検出することにより、車両の進行方向を検出する。ジャイロスコープ２２２は、車両の旋回状態を検出する。距離センサ２２３は、車両の走行距離を検出する。距離センサ２２３は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの電波を受信して、車両の現在位置を緯度及び経度に基づいて検出する。前記地磁気センサ２２１、ジャイロスコープ２２２、距離センサ２２３により自立航法が可能となっている。又、距離センサ２２３と自立航法とにより、それぞれの短所を補う。例えば、位置検出器２２０では、距離センサ２２３が検出した緯度・経度の情報を基準に、地磁気センサ２２１、ジャイロスコープ２２２、距離センサ２２３の検出した結果を加味した補正を行うことにより、車両の現在位置（すなわち、現在地）を正確に検出することができる。

記憶装置２３０は、例えば、ハードディスクが代表的である。記憶装置２３０は、ＣＤ或いはＤＶＤ読み取り装置であってもよい。記憶装置２３０には、地図情報である道路マップデータベース２５０が格納されている。記憶装置２３０は、地名とその緯度・経度座標とを対応付けたデータ等を記憶しておくことにより、現在地と目的地間のルート検索が公知の方法で可能である。

また、記憶装置２３０は、施設データベース２６０が格納されている。記憶装置２３０は、施設名とその緯度・経度座標とを対応付けたデータ等を記憶しておくことにより、施設名を目的地として選択することが可能である。施設データベース２６０には、前記施設名に関連した当該施設情報には、住所を含む。また、当該施設情報としては、さらに、施設の建物、室内等の画像（画像には、静止画、動画の少なくともいずれか一方を含む）、電話番号、レビュー、或いはクーポン情報等のいずれかが含まれていてもよい。前記施設の建物、室内等の画像（画像には、静止画、動画の少なくともいずれか一方を含む）、電話番号、レビュー、或いはクーポンは施設情報の一例であって、他の情報でもよい。

タッチパッド３２の操作による各種の操作信号は、制御部１００を介してナビゲーション装置２００に入力される。前記各種の操作信号の入力により、ナビゲーション装置２００は、例えば、地図の表示切り換え、拡大表示、縮小表示を指示したり、スクロールを指示したり、目的地の設定入力による目的地の検索処理を実行する。

また、制御部１００には、表示部としての前記ヘッドアップディスプレイ装置６０が接続されている。制御部１００は、ヘッドアップディスプレイ装置６０に対しては、マッピング部１２０でのマッピングを行わずに、画像を作成し、ヘッドアップディスプレイ装置６０の表示源６２にその画像を出力する。

（実施形態の作用）
次に、本実施形態のシステムの作用を、図４のフローチャートを参照して説明する。図４は、タッチパッド３２を操作してナビゲーション装置２００を起動した際に制御部１００がナビゲーション装置２００に関して行う処理のフローチャートである。

（Ｓ１０）
制御部１００が起動すると、制御部１００は、画像データ記憶部１１０からナビゲーション装置２００をはじめとする車載装置に関する図示しない入力操作部の画像をマッピング部１２０にてマッピングする。前記入力操作部の画像には、ナビゲーション装置２００の各種機能を実現するための各種ボタンスイッチの画像を含む。ナビゲーション装置２００の各種機能には、施設名の検索、ルート検索等を含む。そのマッピング後の画像を画像作成部１３０からプロジェクタ５０に出力し、プロジェクタ５０はその画像をインストルメントパネル２０の投射エリア３０に投射する。

（Ｓ２０）
ナビゲーション装置２００の入力操作部が操作されると、言い換えると、タッチパッド３２が操作を検出すると、制御部１００は施設名の文字ボタンの入力か否かを判定する。なお、以下では、文字ボタンをはじめとしてボタンの「操作」または「入力」とする記載は、当該ボタンの画像に相対するタッチパッド３２の部位が検出したものと理解されたい。具体的には、制御部１００は、タッチパッド３２が操作された部位を、記憶装置２３０に格納されたテーブルを参照して、いずれの機能を実現するためのボタンの操作があったかを判定する。前記テーブルには、タッチパッド３２の操作される部位と、現在投射されている入力操作部の各種ボタンの画像との相関関係が記述されており、前記判定が可能となっている。

制御部１００は施設名の文字ボタンの以外の他のボタン操作の場合は、操作された他のボタンに操作信号をナビゲーション装置２００の制御回路２１０に入力した後、Ｓ１００に移行して、他の処理を行う。

制御部１００は施設名の文字ボタンの操作であると判定すると、Ｓ３０に移行する。
（Ｓ３０）
Ｓ３０では、制御部１００は施設名の文字ボタンによる入力がある毎にナビゲーション装置２００の制御回路２１０にその施設名の文字を入力する。

なお、制御回路２１０は、施設名の文字の入力がある毎に、施設データベース２６０から、逐次入力された文字の施設名の候補を検索し、その検索結果である、単数または複数の候補を、制御部１００に出力する。制御部１００は、その出力結果の候補についての文字及び情報ボタンの画像を、マッピング部１２０にてマッピングした後、画像作成部１３０からプロジェクタ５０に出力する。プロジェクタ５０は、前記情報ボタンとその文字画像を投射する。

（Ｓ４０）
Ｓ４０では、情報ボタンの操作による入力がなく、新たな文字ボタンの入力があった場合は、Ｓ２０に戻る。前記情報ボタンの操作による入力があった場合は、制御部１００は、情報ボタンの操作入力に基づいて施設情報の要求の信号を制御回路２１０に出力してＳ５０に移行する。

制御回路２１０は、この施設情報の要求の信号に基づいて、インストルメントパネル２０に投射している施設名に関連する施設情報を施設データベース２６０から読み出し、制御部１００に出力する。

（Ｓ５０）
制御部１００は、入力した施設情報の文字、画像を、マッピング部１２０にてマッピングした後、画像作成部１３０からプロジェクタ５０に出力する。図１に示すようにプロジェクタ５０は、前記施設情報の文字、画像を投射エリア３０に投射する。図１において、Ｇ１は、例えば施設情報として施設内の画像が投射されているエリアを示し、Ｇ２は施設情報として施設の住所、及び電話番号の文字が投射されているエリアを示している。なお、図１は、施設情報の投射しているエリアが２つの場合を示しているが、候補としてあげられた施設情報の数に応じて投射されるものと理解されたい。

（Ｓ６０）
次のＳ６０では、制御部１００は、タッチパッド３２（操作検出部）の検出があったか否かを判定する。タッチパッド３２（操作検出部）の検出があった場合、Ｓ７０に移行する。

（Ｓ７０）
Ｓ７０では、制御部１００は、運転者により施設情報の投射されているエリアが操作された、すなわち、運手者の手等が触れたか否かを判定する。施設情報の投射されているエリアに運手者の手等が触れた場合には、Ｓ８０に移行する。また、施設情報の投射されているエリア以外の投射エリア３０の場所に運転者等による操作がタッチパッド３２により検出された場合は、制御部１００は、Ｓ１１０に移行して、他の処理を行う。

（Ｓ８０）
Ｓ８０では、制御部１００は、ルート検索をする旨の要求の信号を制御回路２１０に出力する。制御回路２１０は、この信号に基づいて、前記施設名の住所を目的地とした現在地からのルート検索を、道路マップデータベース２５０に基づいて行い、そのルート候補を制御部１００に出力する。

（Ｓ９０）
Ｓ９０では、図１に示すように、制御部１００は、ルート候補の入力があると、実線で示すエリアＧ１，Ｇ２の画像をコンバイナ６６に向かう方向に移動するように、画像作成部１３０で画像を作成して、プロジェクタ５０に投射させる。

また、制御部１００は、ルート候補の画像を、画像作成部１３０で作成して、ヘッドアップディスプレイ装置６０の表示源６２に出力し、前記ルート候補を表示させる。
表示源６２から出た画像は光学系６４及びコンバイナ６６に向けて運転席１２Ａ側に反射させる。一方、コンバイナ６６は、車両前方の景色からの光を透過して、表示源６２からの表示像と、前記車両前方の景色を重畳させて運転者に視認させる。

このように、本実施形態によれば、行きたい場所の情報の画像のエリアに直感的にアプローチするだけで、乗員の手順の負荷を軽減することができる。
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。

（１）本システムは、表面に投射エリア３０を有するとともに、投射エリア３０に設けられたタッチパッド３２（操作検出部）を有するインストルメントパネル２０を備えている。また、本システムは、施設情報を施設データベース２６０から単数または複数取得する制御回路２１０（取得部）を有する。また、本システムは、前記取得した単数または複数の施設情報に基づいて、投射エリア３０の表面形状に合わせてマッピングした単数または複数の画像を生成する制御部１００（画像生成部）と、投射エリア３０に対して前記画像を投射するプロジェクタ５０を有する。そして、制御回路２１０（ルート検索部）は、投射エリア３０に単数または複数の前記画像が投射されている状態で、タッチパッド３２（操作検出部）により選択された画像に関する前記施設情報に含まれる住所を前記目的地にする。この結果、本実施形態によれば、行きたい場所の情報の画像に直感的にアプローチするだけで、乗員の手順の負荷を軽減することができる。

（２）本システムは、車室内には前記投射エリア３０とは別にヘッドアップディスプレイ装置６０（表示部）を備えている。また、ヘッドアップディスプレイ装置６０（表示部）は、ルート検索部のルート検索結果であるルート候補を表示する。

この結果、本実施形態によれば、ルート検索結果を、表示部にて表示して運転者に示すことができる。
（３）本システムは、表示部が、ヘッドアップディスプレイ装置６０としている。この結果、ルート候補を、ヘッドアップディスプレイ装置で表示できるため、ヘッドアップディスプレイ装置ではない、他の表示装置に比して運転者の目の移動を軽減して、目の負荷を軽減することができる。

（４）本システムは、制御部１００（画像生成部）は、投射エリア３０において、ヘッドアップディスプレイ装置６０（表示部）に向かう方向に画像を生成する。また、プロジェクタ５０は、ルート検索結果であるルート候補がヘッドアップディスプレイ装置６０（表示部）に表示される際、前記画像を投射エリア３０に投射する。この結果、本実施形態によれば、ルート候補が表示部に表示される際に、インストルメントパネルの投射エリアに投射されていた画像が、あたかも、表示部に吸い込まれるように視覚的に演出でき、見ている人の興を高めることができる。

なお、前記実施形態の各々は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態では、表示源６２には、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を照射するバックライト光源等を有するようにした。この構成に代えて、表示源６２は、レーザプロジェクタを使用し、光学系６４に透過型スクリーン、フィールドレンズを使用してもよい。

・前記実施形態では、操作検出部をタッチパッド３２としたが、モーションセンサであってもよい。
・ヘッドアップディスプレイ装置の代わりに、表示部として液晶表示装置をインストルメントパネル２０に設けてもよい。

・また、表示部は、インストルメントパネル２０に設ける必要はなく、例えば、サンバイザに設けたり、ルームミラーに設けてもよく、或いは、車室の天井部分に設けても良い。

・前記実施形態では、全投射領域４８に対して、プロジェクタ５０から投射される画像は、運転者の視点を基準としてマッピングされていた。しかし、助手席側から入力操作部を操作させる場合、プロジェクタ５０から投射エリア３０に投射される切替ボタンの画像を投射するようにしてもよい。そして、前記切替ボタンが操作されると、すなわち、タッチパッド３２がその入力を検出すると、制御部１００は助手席の乗員の視点を基準として、画像データ記憶部１１０から読み出した画像をマッピングする。そして、画像作成部１３０は、マッピングした画像を、プロジェクタ５０に出力する。プロジェクタ５０は、その画像を投射エリア３０に投射するようにする。このようにすると、前記切替ボタンが操作された場合、助手席１２Ｂに着座した乗員の視点からその画像を見た場合に、投射エリア３０の表面形状による画像の歪みがないように、画像データ記憶部１１０から読み出された画像データが補正されている。

１０…車両、１８…天井、
２０…インストルメントパネル、
３０…投射エリア、３２…タッチパッド（操作検出部）、
５０…プロジェクタ、６０…ヘッドアップディスプレイ装置（表示部）、
１００…制御部、２００…ナビゲーション装置、
２１０…制御回路（取得部、ルート検索部）、
２３０…記憶装置、２５０…道路マップデータベース、
２６０…施設データベース。

Claims (2)

1. 目的地と現在地の間のルート検索を行うルート検索部を有する車載ナビゲーションシステムにおいて、
   表面に投射エリアを有するとともに、前記投射エリアに設けられた操作検出部を有するインストルメントパネルと、
   施設情報を施設データベースから単数または複数取得する取得部と、
   前記単数または複数の施設情報に基づいて、前記投射エリアの表面形状に合わせてマッピングした単数または複数の画像を生成する画像生成部と、
   前記インストルメントパネルの前記投射エリアに対して前記画像を投射するプロジェクタを有し、
   車室内には前記投射エリアとは別に、前記ルート検索部のルート検索結果であるルート候補を表示する表示部を備え、
   前記ルート検索部は、前記投射エリアに単数または複数の前記画像が投射されている状態で、前記操作検出部により選択された画像に関する前記施設情報に含まれる住所を、前記目的地に設定し、
   前記画像生成部は、前記投射エリアにおいて、前記表示部に向かう方向に移動する画像を生成し、
   前記プロジェクタは、前記ルート検索結果であるルート候補が前記表示部に表示される際、前記画像を前記投射エリアに投射する車載ナビゲーションシステム。
2. 前記表示部が、ヘッドアップディスプレイ装置である請求項１に記載の車載ナビゲーションシステム。