JPH04116877U - 自動車用経路誘導装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は目的地までの走行に必要な誘導情報
を運転者に提示する自動車用経路誘導装置に関し、視点
を前方にしたままで見えるように誘導情報を前方視界に
重さねて表示し、且つ不必要に前方視界を妨げない経路
誘導装置の実現を目的とする。 【構成】 目的地までの走行経路と自車走行位置より誘
導情報を算出する誘導情報算出手段１、及び誘導情報を
表示する表示手段２を備える誘導装置において、フロン
トガラスに設けられ前方視界に重ねて誘導情報を運転者
に提示する反射手段３、及び運転動作を行なうべき地点
までの距離又は予想時間に対応して誘導情報の表示期間
と表示停止期間の少なくとも一方を変化させる表示制御
手段４を備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、地図上の目的地と走行位置から目的地までの走行経路を求め、この 走行経路に沿って運転するための誘導情報を運転者に指示する自動車用経路誘導 装置に関し、特に運転者への指示の表示を改良した自動車用経路誘導装置に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

地図データや各種道路情報を記憶しておき、常時検出する走行位置と地図上の 目的地とから最適な運転経路を算出して、この運転経路に沿って運転するための 誘導情報を運転者に与える経路誘導装置が利用されている。このような装置は一 般的にナビゲーションシステムと呼ばれているので、以下の記述においてはこの 語を用いる。

【０００３】 ナビゲーションシステムの構成と表示例を図７に示す。ナビゲーションシステ ムは、道路等の情報を記憶した地図データ記憶部11、方位センサや距離センサ等 の情報から走行位置を検出する走行位置検出部12、地図データと走行位置から目 的地までの最適経路を求めてその経路に沿って走行するための誘導情報を算出す る誘導情報演算部13、及び誘導情報を表示する表示部21を備えている。ナビゲー ションシステムにおける処理は、実際にはすべてマイクロコンピュータにより行 なわれている。

【０００４】 誘導情報は、ＣＲＴ等の表示装置上に地図と目的地までの走行経路、自車走行 地点等を表示する場合と、図７の（ｂ）に示すようなより具体的な運転動作を示 す場合がある。いずれの場合も、表示は運転席の計器盤部分に設けられたCRT,LC D,螢光表示盤等の表示装置に行なわれるため、運転者が誘導情報を見る場合には 視点を前方から表示装置に移す必要がある。そのため一時的ではあるが前方より 視点をそらすため、走行中に見るには安全面で充分とはいえなかった。

【０００５】 航空機の操縦席では多くの計器が設置されているため、これら計器を見るため の視点の動きをできるだけ小さくするように図８に示すようなヘッドアップディ スプレイと呼ばれる表示装置が用いられる。図８の（ａ）は前方視界の上部に表 示を行なうようにしたもので、これがヘッドアップディスプレイと呼ばれる理由 である。図８の（ａ）でもやはり視点の動きが必要であるため、ハーフミラーや ホログラムを用いて前方視界に重さねて表示を行なうようにした例が図８の（ｂ ）と（ｃ）である。

【０００６】 そこで自動車においても図８に示したようなヘッドアップディスプレイを用い て、計器類の表示を前方視界に重さねて行なおうとする試みが行なわれている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように計器類の表示を前方視界に重ねて行なった場合、計器を見るため の視点の動きは小さくなるが、前方視界と計器類の表示が重なっているため、前 方見にくくなるという問題がある。これはナビゲーションシステムの誘導情報に ついても同様であり、特にナビゲーションシステムの誘導情報は、速度計等の表 示に比べて複雑なことが多く、それだけ前方を見えにくくする度合も大きくなる ため問題である。

【０００８】 本考案は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ナビゲーションシステムの 誘導情報を前方視界に重さねて表示することで誘導情報を見るための視点の動き を小さくした時にも前方を見えにくくする度合をできるだけ小さくしたナビゲー ションシステムの実現を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案の自動車用経路誘導装置は、上記問題点を解決するため、誘導情報に従 って運転者が行なうべき運転動作が発生する地点までの距離又はその地点までに 致逹すると予想される時間に応じて、前方視界に重さねて表示される誘導情報の 表示期間と表示停止期間のすなくとも一方を変えて、不必要な表示を減すことで 前方視界への影響を軽減する。図11は本考案の自動車用経路誘導装置の基本構成 を示す図である。

【００１０】 すなわち本考案の自動車用経路誘導装置は、地図上の目的地と自車走行位置よ り目的地までの走行経路を算出し、この走行経路に沿って走行するための誘導情 報を算出する誘導情報算出手段１、誘導情報を表示する表示手段２を備える自動 車用経路誘導装置において、運転席の前のフロントガラスに設けられ、前方の視 界に重さねて表示される誘導情報を運転者に提示する反射手段３、及び誘導情報 が運転者に指示する運転動作を行なうべき地点までの距離又は距離と走行速度で 決定される時間に対応して表示手段２への誘導情報の表示期間と表示停止期間の 少なくとも一方を変化させる表示制御手段４を備えることを特徴とする。

【００１１】

【作用】

誘導情報の表示には、地図、地図上の走行経路及び走行地点を示す場合や、図 ７の（ｂ）に示したような運転者への具体的指示を表示する場合があることは既 に説明したが、いずれの場合においてもこのような指示を運転者が頻繁に見る必 要はない。例えば交差点を右折する時を想定すると、その交差点の手前１kmの地 点で右折を予告し、 300ｍ手前からは右折する交差点が近づいたことを知らせ、 30ｍ手前ではいよいよ右折する交差点であることを知らせれば充分である。

【００１２】 そこでフロントガラスに設けた反射手段３を介して運転者に誘導情報を提示す る時には、運転者は誘導情報が提示された時には常に提示された誘導情報を見て いると考えられるので、交差点までの距離に応じて断続的に誘導情報の表示を行 なえば充分である。またこのような表示を行なえば表示停止期間は誘導情報が表 示されないので前方視界を妨げることも少なくなるだけでなく、常時誘導情報が 表示される時に比べて運転者の誘導情報への注意を喚起することにもなる。

【００１３】 前方視界に重さねて速度計等の計器類の表示を行なう場合には、表示は常時又 は間欠的に行なうのが一般的である。しかしこれでは前方視界を妨げるため、運 転者のスイッチ操作に応じて表示することも行なわれるが、誘導情報の場合には 運転者がこのような動作を行なうことは無理である。

【００１４】

【実施例】

フロントガラスに設けられる反射手段としては、図８の（ｂ）に示すようにハ ーフミラを用いることができる。しかしハーフミラの場合には、例えばハーフミ ラの反射率を30％とすると表示される誘導情報の光のうち30％だけが運転者に提 示されるため、表示光の利用効率が悪く、強力な表示装置が必要になる。更に前 方視界からの光のうち30％が反射されるため視界が暗くなるという問題が生じる 。

【００１５】 そこでハーフミラの替りに、特定の波長の光が特定の入射角で入射した時にの み高い反射率を示し、それ以外の光はほとんど反射する誘電体のマルチコートミ ラやホログラムを用いると良い。このような反射手段を用いれば、前方視界から の光のうちこのような狭い波長範囲に入る光は反射されるが、それ以外の光はほ とんど透過するため前方視界が暗くなるという問題は生じない。また表示手段を 、螢光表示管やＬＥＤ等の単波長に近い発光特性を有するものとし、これに合わ せて反射手段を形成すれば、誘導情報を表示する光を効率良く利用できる。

【００１６】 誘電体のマルチコートミラーについては広く知られているのでここでは説明を 省略し、ホログラムを用いた例について図２を参照して説明する。このような目 的で用いられるのに適したホログラムは、リップマンホログラムと呼ばれ、図２ の（ａ）に示すように重クロム酸ゼラチン等の感光層にレーザ干渉により屈析率 の異なる層を何重にも形成したものである。図２の（ａ）に示すように、波長λ 、入射角θ及び層の間隔ｄの間にブラッグ条件と称する関係が成立する時に高い 反射率を示す。そこで表示装置の波長、表示面と反射面、運転者の位置関係に合 せて層間隔ｄを決定することにより、高い効率で運転者への誘導情報の提供が行 なえることになる。図２の（ｂ）は、このような位置関係、すなわち入射角と層 間隔に対して波長を変化させた場合の反射率を示している。この図より特定の波 長以外では、反射率が急激に低下すること、すなわち透過率が良いことがわかる 。

【００１７】 次に走行経路を算出し、その走行経路に沿って運転するための誘導情報を表示 する部分について説明する。この部分の構成を示したのが図３である。図３にお いて111 は地図データ等の情報を記憶するためのCD-R0Mであり、121 と122 は方 位センサと距離センサであり、これらの信号に基づいて自車の走行位置が算出さ れる。最適走行経路の検出、走行位置の算出及び表示の制御等は、すべてマイク ロプロセッサ131 ，R0M132及びRAM133で構成されるマイクロコンピュータで行っ ている。なお走行位置の算出と走行経路の算出とを別のマイクロコンピュータで 行なうこともある。211 は螢光表示管であり、誘導情報が表示される。最適走行 経路の算出や自車走行位置の算出については、従来から多くの装置が使用、提案 されており、本考案でも同様のものを用いるのでこれらの部分に関する説明は省 略し、表示部分のみについて説明する。

【００１８】 本実施例では、前方視界に重さねて表示する誘導情報を、交差点を右折する等 の運転動作を具体的に示す指示に限定して地図の表示は行なわないものとし、こ のような動作を行なう必要のある動作点までの距離に応じて、図４に示すように 表示している。すなわち走行地点より動作点までの距離が50ｍ以内の時には誘導 情報を常時表示し、300 ｍ以内の時には２秒間表示を行ない３秒間表示を停止し 、１km以内の時には２秒間表示を行ない８秒間表示を停止する。また１km以上の 時には表示しない。図４に示した動作点までの距離に応じて表示制御をするため のマイクロコンピュータでの処理を、図５及び図６のフローチャートに示す。ス テップ501 では運転者に目的地を入力してもらう。次にステップ502 で運転者に 現在走行している地点を入力してもらうか又は走行位置算出部が算出した走行位 置を現在地とする。そしてステップ503 で最適と思われる予定走行経路を算出す る。

【００１９】 ステップ504 からナビゲーションが開始され、まず走行位置の算出が行なわれ る。ステップ505 では算出した走行位置が予定経路上にあるかを判定する。もし 運転操作を誤り予定経路から外れた場合には、新たに予定経路を算出する等の回 復動作に入る。 ステップ506 では、予定経路と走行位置より運転者にどのような指示を与える かの誘導情報を算出する。ここで誘導情報は交差点を曲がる等の運転操作を伴う ものとし、直路に沿って直進する等の指示は行なわないものとする。予定経路上 の運転操作を行なうべき地点を、以下の記述では動作点と称する。ステップ507 では現在の走行地点と動作点までの距離を算出する。ステップ601 では、この距 離が50ｍ以内であるかを判定し、50ｍ以内であれば誘導情報を常時表示するので 、ステップ602 で表示を行ない、ステップ603 で300 ｍ以内での表示サイクルと 表示期間を定めるための変数ｔとｄとをゼロに初期化した後、ステップ504 へ戻 る。

【００２０】 距離が50ｍを越える時には、ステップ604 で 300ｍ以内であるかを判定する。 300ｍ以内であればステップ605 で、変数ｔがゼロであるかを判定する。変数ｔ がゼロとなるのは、初めて 300ｍ以内に入った時と 300ｍ以内での表示サイクル の停止期間が終了した時であるから、ｔ＝０の時にはステップ611 で誘導情報の 表示を行ない、ステップ612 で変数ｔとｄにｔ₀ とｄ₀ を入れ、１km以内での表 示サイクルと表示期間を定める変数ＴとＤを初期化する。ｔ₀ とｄ₀ は距離が 3 00ｍ以内の時に繰り返えされる一連の処理サイクルに要する時間から、点灯サイ クルと点灯時間がそれぞれ５秒と２秒になるように定められる。この場合処理内 容により処理時間が変わることがあるため、ｔとｄについては別にタイマ機能に より変化するようにして、それを判定するようにしても良い。ステップ612 の後 には再びステップ504 へ戻る。

【００２１】 次に変数ｔがゼロでなければ 300ｍ以内の表示サイクル中にあるので、ステッ プ606 で変数ｄがゼロかを判定する。変数ｄがゼロであれば、表示停止期間であ るからステップ607 で表示停止の処理を行ない、ステップ608 で処理サイクルの 変数ｔを１だけ減じて、ステップ504 に戻る。もしｄがゼロでなければ、表示期 間であるから、ステップ609 で誘導情報を表示し、ステップ610 でｔとｄをそれ ぞれ１づつ減じてステップ504 へ戻る。

【００２２】 300ｍを越えている時にはステップ613 で１km以内であるかを判定する。１km 以内の時の処理は 300ｍ以内と判定された時の処理とほとんど同じであり、表示 サイクルと表示期間を定める変数ＴとＤの設定値が異なるだけである。もし１km を越える時には表示を行なう必要がないので、ステップ622 で表示を停止する。 そして再びステップ504 へ戻る。ステップ504 からの処理を繰り返すことで、図 ４に示した誘導情報の表示が実現できる。もし動作点で所定の経路に沿った運転 操作が行なわれた後は、ステップ506 で新たな動作点が算出される。

【００２３】 動作点までの距離に応じて誘導情報の表示期間を一定として表示停止期間を変 える例、すなわち表示サイクルを変える例について説明したが、この変化方法は 各種可能であり、表示情報との関連で適切な方法を考えることができる。 また上記実施例では動作点までの距離に応じて表示を変化させたが、動作点ま での距離と走行速度から動作点までに要すると予想される時間を算出し、この時 間に基づいて表示を変えても良い。

【００２４】

【考案の効果】

本考案により目的地までの走行経路に沿って走行するのに必要な誘導情報を前 方視界に重さねて、且つ前方視界への妨害を少なくして運転者に提示できる自動 車用経路誘導装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の自動車用経路誘導装置の基本構成を示
す図である。

【図２】反射手段として用いる特定波長を選択的に反射
するホログラムの説明図である。

【図３】走行経路算出及び誘導情報算出を行ない、これ
を表示する部分の構成を示す図である。

【図４】動作点までの距離に応じて表示サイクルを変化
させる場合の表示タイミングを示すタイムチャートであ
る。

【図５】図４の表示を行なうための処理を示すフローチ
ャートの一部である。

【図６】図５のフローチャートの続きである。

【図７】ナビゲーションシステムの基本構成と表示例を
示す図である。

【図８】ヘッドアップディスプレイの例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…誘導情報算出手段 ２…表示手段 ３…反射手段 ４…表示制御手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 地図上の目的地と自車走行位置より目的
   地までの走行経路を算出し、該走行経路に沿って走行す
   るための誘導情報を算出する誘導情報算出手段（１）、
   該誘導情報を表示する表示手段（２）を備える自動車用
   経路誘導装置において、運転席の前のフロントガラスに
   設けられ、前方の視界に重さねて表示される該誘導情報
   を運転者に提示する反射手段（３）、及び該誘導情報が
   運転者に指示する運転動作を行なうべき地点までの距離
   又はこの距離と走行速度で決定される時間に対応して、
   該表示手段（２）への該誘導情報の表示期間と表示停止
   期間の少なくとも一方を変化させる表示制御手段（４）
   を備えることを特徴とする自動車用経路誘導装置。