JPH0735566A

JPH0735566A - ナビゲーション装置

Info

Publication number: JPH0735566A
Application number: JP20301893A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Suzuki; 誠一鈴木
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 1993-07-23
Filing date: 1993-07-23
Publication date: 1995-02-07

Abstract

(57)【要約】【目的】進行方向を容易に認識することが可能なナビ
ゲーション装置を提供する。【構成】交差点等の進路変更すべき位置から１００ｍ
手前から、進路変更すべき方向を示す変更方向矢印３１
と、車両が実際に進む方向を示すステアリング方向矢印
３２との変位を変位表示エリア２５に表示する。運転者
は、両矢印３１、３２間の角度を見ながら、進行方向を
変更する。具体的にはステアリングを、両矢印３１、３
２間の角度が小さくなる方向に回転することで、所定方
向に進路変更を行う。ステアリング操作によって車両の
進行方向が変化すると、ステアリング方向矢印３２の角
度も小さくなり（図面では、左回転し）、車両の向き
（進行方向）が完全に進路変更方向と一致すると、変更
方向矢印３１とステアリング方向矢印３２も一致して表
示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はナビゲーション装置に係
り、例えば、複差路等における進行方向の認識率を向上
したナビゲーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地理に不案内な運転者に対して、
希望する目的地までの経路誘導を行うナビゲーション装
置の開発と実用化が盛んに行われている。図１０は、従
来のナビゲーション装置においてディスプレイ上に表示
された案内情報を表したものである。この図に示すよう
に、液晶等のディスプレイに地図を表示し、その上に、
入力された目的地５１、経路探索により探索した目的地
５１までの経路５２、走行中の自車位置５３、および、
それまでの走行軌跡５４等が重ねて表示されている。運
転者は、このディスプレイを逐次参照することで自分が
進むべき進路情報を得ることができ、進行方向の指示に
従って移動することで目的地に到達することができる。
このようなナビゲーション装置では、進路情報を得る場
合、運転者が視線を前方視界からディスプレイへと移動
させる必要があるため、進路の認識率を高めることが必
要になる。このため、従来のナビゲーション装置では、
ディスプレイに表示した地図のうち、走行すべき道路の
色を変えて表示したり、これまで走行した軌跡と、車両
の現在位置をさらに別の色で表示したりしている。ま
た、進路の認識率を高めるための技術として特開昭６４
−１３４１５号公報に開示されたナビゲーション装置が
ある。このナビゲーション装置では、交差点に近づいた
場合、全ての道路情報を表示するのではなく、交差点近
辺で必要な情報に絞って表示することで、進路の認識率
を高めている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、交差点近辺で
必要な情報に絞って表示するようにしたナビゲーション
装置の場合、不要な情報が少ない分認識率は向上する
が、実際にどの方角に進路をとったら良いかについてま
で正確に認識するには不十分であった。従来のナビゲー
ション装置において、ディスプレイに表示される道路の
形状は、運転者が視覚によって認識し得る形状とは必ず
しも一致していなかった。このため、複数の道路が交差
する複差路等では、どの道路を選択して進むべきか容易
に認識することが困難になり、認識率を低下させてい
た。また、ディスプレイに表示される道路地図は必ずし
も全ての道路について表示されるものではなく、一定幅
以下の道路は表示されないことがある。このような未表
示道路を含む複差路の場合も、特に認識率が低下してい
た。

【０００４】そこで本発明は、進行方向を容易に認識す
ることが可能なナビゲーション装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、目的地までの経路を探索する経路探索手段と、車両
の現在地を検出する現在地検出手段と、この現在地検出
手段で検出された現在地における進路変更すべき方向
を、前記経路探索手段で探索された経路に応じて判断す
る変更方向判断手段と、車両が進行する方向を検出する
進行方向検出手段と、この進行方向検出手段で検出した
車両の進行方向と、前記変更方向判断手段で検出した進
路変更方向との変位を表示する変位表示手段とを、ナビ
ゲーション装置に具備させて、前記目的を達成する。請
求項２記載の発明では、請求項１記載のナビゲーション
装置における表示手段で、車両の進行方向と進路変更方
向との変位を角度表示等の物理量によって表示する。請
求項３記載の発明では、請求項１記載のナビゲーション
装置における進行方向検出手段は、ハンドルに配設され
たステアリングセンサの出力から進行方向を検出する。
請求項４記載の発明では、請求項１記載のナビゲーショ
ン装置において、進行方向検出手段は、内輪差または外
輪差から進行方向を検出する。

【０００６】

【作用】このナビゲーション装置では、変更方向判断手
段において進路変更すべき方向を探索経路に応じて判断
すると共に、進行方向検出手段において車両が進行する
方向を検出する。そして、進行方向検出手段で検出した
車両の進行方向と、前記変更方向判断手段で検出した進
路変更方向との変位を変位表示手段により表示する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明のナビゲーション装置における
一実施例を図１ないし図９を参照して詳細に説明する。
図１はナビゲーション装置の回路構成を表したものであ
る。このナビゲーション装置は、経路誘導全体を制御す
るナビゲーション処理部１１を備えており、このナビゲ
ーション処理部１１は、データバス等のバスライン１２
を介して経路探索部１３、絶対位置検出部１４、出力部
１５、および、ステアリングセンサ１６と接続されてい
る。ナビゲーション処理部１１は、経路探索部１３と共
に経路探索手段として機能し、絶対位置検出部１４と共
に現在地検出手段として機能し、ステアリングセンサ１
６と共に進行方向検出手段として機能し、また、出力部
１５と共に変位表示手段として機能するようになってい
る。

【０００８】ナビゲーション処理部１１は、ＣＰＵ（中
央処理装置）１１１、経路探索処理や現在地検索処理等
の処理を行うための各種プログラムが格納されているＲ
ＯＭ１１２、ワーキングメモリとしてのＲＡＭ１１３を
備えている。ナビゲーション処理部１１は、絶対位置検
出部１４で検出された絶対値からマップマッチング処理
により、車両が現在走行している位置を検出するととも
に、進路変更すべき交差点等に近づくと、本実施例によ
る進路変更指示を出力部１５に表示するようになってい
る。

【０００９】経路探索部１３は、入力装置１３１とデー
タファイル１３２を備えている。入力装置１３１は、走
行開始時の現在地（出発地点）や目的地（到着地点）を
入力するためのもので、タッチパネル、キーボード、マ
ウス、ライトペン、ジョイスティック、音声認識装置等
の各種入力装置１３１が使用される。データファイル１
３２は、経路誘導に必要な各種のデータが格納された記
憶装置で構成され、地図データ１３３、交差点データ１
３４、道路データ１３５、および、特徴的な地点の写真
情報や各地域のホテル、観光案内等の各種地域毎の情報
が格納されているその他のデータ１３６を備えている。
これらの各ファイルは、例えば、フロッピーディスク、
ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光ディスク、磁気テー
プ、ＩＣカード、光カード等の各種記憶装置が使用され
る。なお、各ファイルには、記憶容量の大きなＣＤ−Ｒ
ＯＭ等の使用が好ましいが、その他のデータような個別
のデータ、地域毎のデータは、ＩＣカードを使用するよ
うにしてもよい。

【００１０】ここで、地図データ１３３には、階層化さ
れた地図、例えば最上位層から日本、関東地方、東京、
神田といった階層毎の地図が格納されている。交差点デ
ータ１３４には、本実施例による進路変更すべき主とし
て交差点地図を描画するためのデータが格納されてい
る。具体的には、その交差点の詳細な拡大図、その交差
点の名称、絶対位置、その交差点を構成している各道路
間の角度等の情報が格納されている。道路データ１３５
には、経路誘導に必要なデータとして、各道路の太さ、
道路の長さ、進入禁止等の禁止情報、案内不要情報等が
格納されている。

【００１１】絶対位置検出部１４には、人工衛星を利用
して車両の位置を測定するＧＰＳ（Global Positioning
Sistem)受信装置１４１、路上に配置されたビーコンか
らの位置情報を受信するビーコン受信装置１４２、方位
センサ１１３、距離センサ１１４が使用される。なお、
ＧＰＳ受信装置４１１とビーコン受信装置４１２は単独
で位置測定が可能であるが、その他の場合には距離セン
サ１４４と方位センサ１４３の組み合わせによって絶対
位置を検出するようになっている。ここで、方位センサ
４１３は、例えば、地磁気を検出して車両の方位を求め
る地磁気センサ、車両の回転角速度を検出しその角速度
を積分して車両の方位を求めるガスレートジャイロや光
ファイバジャイロ等のジャイロ、左右の車輪センサを配
置しその出力パルス差（移動距離の差）により車両の旋
回を検出することで方位の変位量を算出するようにした
車輪センサ、等が使用される。距離センサ１４４は、例
えば、車輪の回転数を検出して計数し、または加速度を
検出して２回積分するも等の各種の方法が使用される。

【００１２】出力部１５は、表示装置１５１と音声出力
部１５２を備えている。表示装置１５１には、ユーザの
要求に応じて設定された経路を表示したり、走行する経
路に沿って、案内図が表示される。また、交差点や経路
途中における特徴的な写真が写し出されたり、交差点ま
での残り距離、次の交差点での進行方向を表示したり、
その他各種の案内情報が表示される。表示装置１５１に
は、ＣＲＴや液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ
等が使用される。また表示装置１５１として、フロント
ガラスに各種情報を投射するヘッドアップディスプレイ
装置、例えば、フロントガラスに映像ホログラムを投射
するホログラム装置や、プロジェクタ等を使用してもよ
い。音声出力装置４２３からは、音声にる案内情報が適
宜出力される。例えば、案内地点となっている交差点の
３００ｍ手前や、交差点の直前で「３００ｍ先の／次の
交差点を右折／左折／直進してください」等の案内情報
を出力する。この音声による案内情報は、予めテープに
録音された音声や、音声合成装置による合成音が使用さ
れる。

【００１３】ステアリングセンサ１６は、車両がその時
点で実際に進行する方向を検出するためのセンサで、例
えば、ハンドルの回転部に取り付けた光学的な回転セン
サ、または、回転抵抗ボリューム等が使用される。ま
た、車輪部に取り付けられた角度センサを使用してもよ
い。さらに、車輪の内輪差または外輪差を検出すること
で、車両の進行方向を検出するようにしてもよい。

【００１４】次に、このように構成された実施例の動作
について説明する。動作の概要この実施例では、ナビゲーション装置において、経路誘
導で重要なことが進路変更を正確に行うことであること
に着目し、交差点等の進路変更すべき位置において、進
路変更すべき方向と、進行方向との変位を表示するよう
にしたものである。この運転者は、この変位表示された
角度等の物理量を見ながら、進行方向を変更する、具体
的にはハンドルを変位が減少する方向に回すことで、所
定の方向に進路変更することが可能となる。

【００１５】動作の詳細図２から図４は、進路変更すべき交差点等に近づいた場
合に、表示装置１５１に表示される進路変更指示を表し
たものである。ナビゲーション処理部４３は、入力装置
１３１から経路案内すべき目的地が入力されると、ＲＯ
Ｍに格納されている経路探索プログラムを起動し、デー
タファイルの各種ファイルから、現在地（出発地）から
目的地までの経路を探索する。経路探索が終了し、車両
が移動を開始すると、ナビゲーション処理部４３は、絶
対位置検出部１４で検出される車両の絶対位置をから、
マップマッチング処理によって、車両が現在走行してい
る走行位置を常時監視する。そして、走行位置が進路変
更すべき所定の交差点の近傍、例えば、３００ｍ手前ま
でくると、ナビゲーション処理部１１は、表示装置１５
１の表示を進路変更指示画面２１に切り換える。

【００１６】図２は進路変更指示画面２１を表したもの
である。この進路変更指示画面２１に示すように、ナビ
ゲーション処理部１１は、交差点データ１３４から該当
する詳細な交差点地図２２を表示すると共に、この交差
点地図２２上に、進行すべき経路表示２３を表示する。
また、ナビゲーション処理部１１は、進路変更指示画面
２１の右側上部に名称表示欄２４、その下側に変位表示
エリア２５、および、右側下部に距離表示欄２６を確保
すると共に、所定の表示を行う。すなわち、名称表示欄
２４には、進路変更すべき交差点等の名称が表示され
る。変位表示エリア２５は、進路変更すべき方向と、ス
テアリングセンサ１６によって検出された車両が実際に
進行する方向との変位が表示されるエリアである。進路
変更指示画面２１が表示される交差点等の３００ｍ手前
では、図２に示すように、エリアの確保のみで、何も表
示はされない。距離表示欄２６には、進路変更すべき交
差点等までの残りの距離が表示されるようになってお
り、図２では、３００ｍの全距離分が、例えばオレンジ
色で示されている。

【００１７】車両の走行位置が進路変更すべき交差点に
近づき、進路変更指示画面２１に表示されている交差点
地図２２内に到達すると、ナビゲーション処理部１１
は、交差点地図２２上に車両の走行位置２８を点滅表示
すると共に、車両２８の通過経路２９を経路表示２３と
異なる色および太さで表示する。例えば、経路表示２３
を灰色で表示し、通過経路２９を赤色で表示する。

【００１８】そして、車両の走行位置２８が交差点の手
前、例えば１００ｍに到達すると、変位表示エリア２５
には、進路変更すべき方向を示す変更方向矢印３１と、
現在のステアリング状態により車両が実際に進行する方
向を示すステアリング方向矢印３２と、が表示される。
変更方向とステアリング方向との変位は、図３に示すよ
うに、両矢印の起点を同一点にとり、両矢印間の角度で
表示される。ここで、変更方向矢印３１とステアリング
方向矢印３２は、交差点地図２２上の方向と一致して表
示される。従って、変更方向矢印３１は、交差点地図２
２に表示された経路表示２３における、交差点を曲がっ
た後の方向と一致した方向に表示される。図３に示すよ
うに、ステアリング方向矢印３２は、交差点の手前１０
０ｍから表示されるが、進路変更を開始すべき交差点位
置に到達するまでは点滅表示、または薄い色で表示され
る。なお、変更方向矢印３１とステアリング方向矢印３
２は、両者を区別するために、例えば前者を青色、後者
を緑色で表示する。

【００１９】車両の走行位置２８が進路変更すべき交差
点に到達すると、図４に示すように、変位表示エリア２
５内に表示されたステアリング方向矢印３２は、点滅表
示の状態から連続点灯に移行する。また、距離表示欄２
６による距離表示は、交差点に到達した時点で０にな
る。なお、ステアリング方向矢印３２は、車両の移動に
伴う進行方向の変化に応じて、変更方向矢印３１との角
度を変化させながら表示される。図５に示すように、交
差点到達後も、ハンドル操作による車両の進行方向の変
化に伴って、ステアリング方向矢印３２の角度は小さく
なり（図面では、左回転し）、進行方向が進路変更方向
と完全に一致すると、変更方向矢印３１とステアリング
方向矢印３２も一致して表示される。また、交差点に到
達すると、所定の発信音、例えば「ピッ」、または「ポ
ッ」という発信音が音声出力部１５２から出力され、以
後、ステアリングが回転して変更方向矢印３１とステア
リング方向矢印３２との角度が一定角度、例えば１０度
小さくなる毎に、発信音が出力される。そして、進行方
向が進路変更方向と完全に一致し、変更方向矢印３１と
ステアリング方向矢印３２が一致して表示されると、例
えば、「進路変更が完了しました。」といった音声案内
が、音声出力部１５２から出力される。なお、進路変更
の完了を、継続した発信音、例えば「ピーン」または
「ポーン」等によって運転者に知らせるようにしてもよ
い。

【００２０】以上説明したように、本実施例によれば、
表示装置１５１に進路変更指示画面２１を表示し、変更
方向矢印３１とステアリング方向矢印３２との角度によ
って、進路変更すべき方向とのズレ（変位）をアナログ
的に表示しているため、複差路であっても、必要な方向
への進路変更を容易に行うことが可能となる。また、本
実施例では、進路変更指示画面２１に、進路変更をすべ
き交差点等のの詳細な拡大図を交差点地図２２として表
示するので、実際に走行している交差点との対応関係を
容易に認識することができ、交差点地図２２からも進行
方向の認識率が向上する。なお、交差点地図２２の代わ
りに、実際にその交差点等の写真をディジタル処理した
写真データを表示するようにしてもよい。この際、四季
によって風景が変化する交差点の場合、各季節毎の写真
データを保持しておき、季節に応じた表示を行うように
してもよい。更に本実施例によれば、進路変更すべき交
差点に到達したことを発信音によって運転者に知らせる
と共に、進路変更の完了を音声によって案内するので、
より認知率が向上する。

【００２１】次に、第２の実施例について図６に従って
説明する。図６に示すようにこの実施例では、進路変更
指示画面２１において、変位表示エリア２５を特に設け
ずに、交差点地図２２上に変更方向矢印３１とステアリ
ング方向矢印３２を表示するようにしたものである。変
更方向矢印３１およびステアリング方向矢印３２は、共
に車両の走行位置２８を起点として表示される。そし
て、変更方向矢印３１は車両の移動に伴って平行移動
し、ステアリング方向矢印３２は車両の進行方向の変化
に伴って角度も変化する。この実施例では、第１の実施
例と同様に、進路変更指示画面２１および、名称表示欄
２４、距離表示欄２６が交差点の３００ｍ手前から表示
される。そして、図６（Ａ）に示すように、１００ｍ手
前から変更方向矢印３１とステアリング方向矢印３２が
表示されるが、両者は共に、点滅表示または、薄い青色
と緑色で表示される。そして、車両が交差点内にある場
合には、図６（Ｂ）に示すように、連続点灯または濃い
青色と緑色で表示する。

【００２２】次に第３の実施例について、図７に従っ
て、説明する。図７に示すように、この第３の実施例で
は、表示装置１５１に交差点地図２２、経路表示２３、
名称表示欄２４、距離表示欄２６のみ表示し、変更方向
矢印３１とステアリング方向矢印３２を、インストルメ
ント・パネル（ダッシュボード）７１の各種メーターが
表示される計器部７２内に表示するようにしたものであ
る。この実施例では、変更方向矢印３１は実際に進路変
更すべき方向ではなく、常に前方（上方）向きに表示さ
れる。そして、ステアリング方向矢印３２は、進路変更
すべき方向が右側のときは右向きの矢印を変更方向矢印
３１の右側に表示し、左側のときは左向きの矢印を変更
方向矢印３１の左側に表示する。そして、進路変更方向
と車両の進行方向との変位は、変更方向矢印３１とステ
アリング方向矢印３２間の距離で表示される。すなわ
ち、交差点の開始点では、ステアリング方向矢印３２は
変更方向矢印３１と離れた位置（計器部の端部）に表示
され、ステアリングの回転に伴って、ステアリング方向
矢印３２が変更方向矢印３１に近づく。この実施例にお
いても、第１の実施例と同様に、変更方向矢印３１は交
差点等の進路変更位置から１００ｍ手前から連続点灯
し、ステアリング方向矢印３２は１００手前で点滅、進
路変更位置から連続点灯する。

【００２３】なお、この実施例では、進路変更方向と車
両の進行方向との変位は、変更方向矢印３１とステアリ
ング方向矢印３２間の距離で表示したが、例えば、変更
方向矢印３１上に変更方向矢印３１の起点をとり、矢印
の長さによって変位を表示するようにしてもよい。ま
た、変更方向矢印３１を特に表示せずに、変更方向を示
す位置として計器部７２の中心（図７の変更方向矢印３
１の位置）に決め、この位置から左右に表示するバーグ
ラフの長さによって変位表示するようにしてもよい。

【００２４】また、図８に示すように、変位表示を計器
部７２ではなく、インストルメント・パネル７１上に表
示してもよい。すなわち、図８では、中心に変更方向矢
印３１を表示し、その左右に発光ダイオード等により点
灯表示されるバーグラフ３２′の長さによって変位を表
示する。なお、この場合にも、変更方向を示す位置とし
て左右のバーグラフ３２′の中心位置にとり、変更方向
矢印３１を表示しないようにしてもよい。

【００２５】さらに、図９に示すように、変位表示を、
フロントガラス７３上に表示するようにしてもよい。す
なわち、画像を投影表示するコンバイナ７４をフロント
ガラス７３に設ける共に、インストルメント・パネル７
１内に変更方向矢印３１とステアリング方向矢印３２を
投影するための図示しない投影装置が配置される。コン
バイナ７４としては、前景光の高い透過率と表示光の高
い反射率の、例えばホログラムコンバイナや多層膜コン
バイナが使用される。そして、車両の移動に伴って角度
が変化する変更方向矢印３１とステアリング方向矢印３
２が、投光装置から投光口７５を通してコンバイナ７４
に投射される。おな、この場合にも、投影光として、バ
ーグラフ３２を投影することで変位表示するようにして
もよい。この変形例によれば、変更方向矢印３１とステ
アリング方向矢印３２をフロントガラスに表示するよう
にしたので、運転者は運転中に視線を移動する必要がな
いため、更に進路の認識率を高めることが可能となる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、進行方向検出手段で検
出した車両の進行方向と、前記変更方向判断手段で検出
した進路変更方向との変位を表示する構成としたので、
進行方向を容易に認識することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるナビゲーション装置
の回路構成図である。

【図２】同上、表示装置に表示される進路変更指示画面
を表したもので、交差点３００ｍ手前の状態の説明図で
ある。

【図３】同上、表示装置に表示される進路変更指示画面
を表したもので、交差点１００ｍ手前の状態の説明図で
ある。

【図４】同上、表示装置に表示される進路変更指示画面
を表したもので、交差点に到達した状態の説明図であ
る。

【図５】同上、表示装置に表示される進路変更指示画面
を表したもので、進路変更方向とステアリング方向が一
致した状態の説明図である。

【図６】同上、第２の実施例における進路変更指示画面
の表示を示す説明図である。

【図７】同上、第２の実施例における変形例の説明図で
ある。

【図８】同上、第２の実施例における他の変形例の説明
図である。

【図９】同上、第２の実施例におけるさらに他の変形例
の説明図である。

【図１０】従来のナビゲーション装置においてディスプ
レイ上に表示される案内情報の説明図である。

【符号の説明】

１１ナビゲーション処理部１３経路探索部１３１入力装置１３２データファイル１３３地図データ１３４交差点データ１３５道路データ１４全体位置検出部１４１ＧＰＳ受信装置１４２ビーコン受信装置１４３方位センサ１４４距離センサ１５出力部１５１出力装置１５２音声出力部１６ステアリングセンサ２１進路変更指示画面２２交差点地図２３経路表示２４名称表示欄２５変位表示エリア２６距離表示欄２８走行位置２９通過経路３１変更方向矢印３２ステアリング方向矢印７１インストルメント・パネル７２計器部７３フロントガラス７４コンバイナ７５投光口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】目的地までの経路を探索する経路探索手
段と、車両の現在地を検出する現在地検出手段と、この現在地検出手段で検出された現在地における進路変
更すべき方向を、前記経路探索手段で探索された経路に
応じて判断する変更方向判断手段と、車両が進行する方向を検出する進行方向検出手段と、この進行方向検出手段で検出した車両の進行方向と、前
記変更方向判断手段で検出した進路変更方向との変位を
表示する変位表示手段とを具備することを特徴とするナ
ビゲーション装置。
【請求項２】表示手段は、車両の進行方向と進路変更
方向との変位を、角度表示等の物理量によって表示する
ことを特徴する請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項３】進行方向検出手段は、ハンドルに配設さ
れたステアリングセンサの出力から進行方向を検出する
ことを特徴すとる請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項４】進行方向検出手段は、内輪差または外輪
差から進行方向を検出することを特徴すとる請求項１記
載のナビゲーション装置。