JPS62151713A - 車両ナビゲ−シヨン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は表示装置に地図を表示して車両を目的地に誘導
する車両ナビゲーション装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は地図情報をディジタル化して所定の記憶媒体に
記憶させ、記憶媒体から読み出され１画像信号に変換さ
れた地図情報を表示装置に表示する車両ナビゲーション
装置において、所定の出発地から所定の目的地まで車両
が走行すべき地図情報上の経路を設定するとともに、車
両の現在地を検出し、現在地が経路から一旦離脱した後
、再び経路に戻ったとき、目的地に向かうために車両が
進行すべき方向を表示装置に表示するようにし、もって
より安全かつ確実に目的地に到達できるようにしたもの
である。

〔従来の技術〕

最近ＣＤ−ＲＯＭ等に地図情報を記録しておき、その地
図情報を読み出して、車両の現在地とともに表示装置に
表示させ、車両を所定の目的地に誘導する車両ナビゲー
ション装置が研究、開発されている。斯かる従来の装置
においては、出発地がら目的地までの経路を設定すると
、その経路が例えば他の道路等と異なる色彩で表示され
る６従って表示装置に表示されている現在地の表示がそ
の経路から離脱しないように車両を移動させることによ
り目的地に到達することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の装置はこのように１表示装置に表示された地図と
現在地を常に目で確認しながら車両を移動させることに
より目的地に到達することができるようになされてはい
るが、誤って一旦経路から離脱した場合、例えば経路か
ら離脱したことに気付き、もとの経路に戻ることができ
たとしても。

交通規制その他の事情により誤った道路を単純に戻るこ
とができず、何回も曲がることを余儀無くされ、方向感
覚を失ったようなとき、いずれの方向に進行すれば経路
に沿って目的地に向かうことができるのか判らなくなる
ことがあった。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の車両ナビゲーション装置のブロック図
である。同図において１は記録媒体あるいは記憶媒体と
してのＣＤ−ＲＯＭ　（そのドライブ装置を含む）であ
りディジタル化された地図情報が記録されている。ＣＤ
−ＲＯＭＩからのデータはインターフェース２．アドレ
スバス３、データバス４等を介してメモリ（ＲＡＭ）５
に記憶されるようになっている。６はインフォメーショ
ンプロセッサ（ＣＰＵ）であり、種々の画像データ処理
を行うとともに、キーボード１２、そのインターフェー
ス１３を介して入力される指令に対応して周辺器機の制
御も行うようになっている。７は地磁気等から車両の方
位を検知する方位センサ。

８は車両の速度を検出する速度センサである。９はＧＰ
Ｓ　（Ｇｌｏｂａｌ　　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　　Ｓ
ｙｓｔｅｍ）装置であり、緯度、経度情報等から車両の
現在位置を検出する。１０はナビゲーションプロセッサ
（ＣＰＵ）であり、方位センサ７、速度センサ８等のデ
ータの補正や、それらのデータから車両の移動量を演算
したり、またＧＰＳ装置９が緯度、経度情報を検出でき
ない場合等に、設定入力されたデータから現在位置を演
算する。あるいはまた設定入力された現在地をＧＰＳ装
置９からの情報に対応して補正処理する。プロセッサ１
０とプロセッサ６とは相互にデータの送受が可能になっ
ている。１１はこれらのプロセッサ６．１ｏのプログラ
ムその他必要な情報を記憶するＲＯＭ、１４は各回路、
手段、装置等に必要なタイミング信号を供給するコント
ロールロジックである。

１５はグラフィックディスプレイコントローラ（ＧＤＣ
）であり、メモリ５から必要なデータを読出シ、メモＵ
　（ＶＲＡＭ）１６−１７４．：所定の画像を描画する
。１８はメモリ１６．１７のうち一方からのデータを選
択し、パラレル信号からシリアル信号に変換するパラレ
ル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換回路である。１９は色変換
回路としてのカラーパレットレジスタであり、Ｐ／Ｓ変
換回路１８から供給される映像信号中の３ビツトの色信
号を、予め指定された５ビツトの色信号に変換する。色
信号が変換された映像信号はメモリ（ＶＲＡＭ）２０に
、さらにメモリ２ｏからメモリ　（ＶＲＡＭ）２１に転
送され、メモリ２１に記憶された映像信号が赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青ＣＢ）の３原色各々のＤ／Ａ変換回路２６
．２７．２８によリディジタル信号からアナログ信号に
変換され、ＣＲＴ等の表示装置２９に表示される。尚図
示はしていないが表示装置２９の両面の前面には透明電
極等よりなるタッチセンサが設けられている。

２４は同期信号発生回路であり、相互に同期した水平同
期信号（Ｈ５ＹＮＣ）と、垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）
と、ドツト’）＊ッ’）（ＤＣＫ）を発生し、レジスタ
１９、メモリ２０．２１のアドレス等を設定するアドレ
スカウンタ２３．２５等に出力している。２２はオフセ
ットレジスタであり、メモリ１６．１７に記憶された画
像のうちメモリ２０に転送する部分のオフセット位置を
設定する。３０乃至３７は各々所定位置に挿入されたバ
ッファである。

一方第２図はキーボード１２の構成を示している。同図
に示すごとく、各操作キーは表示装置２９の外周に配置
されている。５１はナビゲーション動作を実行するとき
操作されるナビゲーション（ＮＡＶＩ）キー、５２は表
示装置２９に操作の説明画像を出力するとき操作される
ヘルプ（りキーである。５３はガイド（ＧＵＩＤＥ）キ
ーであり、駐車場、ホテル、ガソリンスタンド等のシン
ボルを地図上に表示するとき操作される。５４は目的地
（ＤＥＳＴ）キーであり、目的地を設定するとき操作さ
れる。５５はセット（ＳＥＴ）キーであり１表示装置２
９に表示されたカーソルにより指定された項目や、地図
上の位置を登録するとき操作される。５６はキャンセル
（ＣＡＮＣＥＬ）キーであり、限られた所定の画面にお
いて操作すると、画面が１つ前の画面に戻るようになっ
ている。５７は縮小キー、５８は拡大キーであり、各々
表示装置２９に表示された地図を縮小又は拡大するとき
操作される。５９はスクロールキーであり、上下、左右
にカーソルを移動させるとき各々キーＳ９ａ乃至５９ｄ
が操作される。６０はテキスト（ＴＥＸＴ）キーであり
、車両の走行に関係する情報を表示するとき操作される
１以上の各キーが操作された場合におけるプログラムは
プロセッサ６により管理されている。

一方コンパクトディスクプレーヤを動作させるとき操作
されるＣＤキー６１、テレビジョン放送を受信するとき
操作されるＴＶキー６２．ＡＭ又はＦＭ放送を受信する
とき操作されるＡＭ、ＦＭキー６３、再生音のイコライ
ズ特性を予め定められた特性の中から選択するとき操作
されるサウンドセレクト（ＳＯＵＮＤ　　５ＥＬ）キー
６４、再生音を瞬時にミューティングするミューティン
グキー６５．再生音の大きさを調整するボリウム６６、
空調装置を運転するとき操作される空調（Ａ／Ｃ）キー
６７が設けられ１図示せぬＣＰＵによって所定の動作が
実行されるようになっている。

〔作用〕

しかしてその作用を説明する。先ず最初にナビゲーショ
ンキー５１が操作された場合における基本的動作につい
て説明する。方位センサ７、速度センサ８、ＧＰＳ装置
９等の情報からプロセッサ１０は車両の現在地を演算し
、検出する。この情報に対応してプロセッサ６はＣＤ−
ＲＯＭＩから現在地を含む地図を読出し、メモリ５に記
憶させる。ＣＤ−ＲＯＭＩには複数の縮尺の地図が記録
されており、メモリ５には現在地を含む各縮尺の地図が
記憶される。プロセッサ６はコントローラ１５を制御し
、メモリ５に記憶された地図のうち所定の縮尺のデータ
をメモリ１６又は１７に書き込ませる。メモリ１６−１
７は一方が表側（データがメモリ２０に転送されている
方）、他方が裏側（データがメモリ２０に転送されてお
らず、コントローラ１５により新たなデータが書き込ま
れる方）とされている。表側と裏側は交互に切り換えら
れ、コントローラ１５による書き込みは常にメモリ２０
にデータを送出していない裏側に行われる。

プロセッサ６はさらにコントローラ１５を制御し、プロ
セッサ１０からの現在地信号に対応してメモリ１６．１
７の表側に自軍マークを描画させる。

コントローラ１５によりメモリ１６．１７に描画された
地図は、自車マークを中心とする所定の範囲内のデータ
が、パラレル／シリアル変換回路１８によりパラレルデ
ータからシリアルデータに変換され、さらにその色信号
がカラーパレットレジスタ１９により高階調度の色信号
に変換されてメモリ２０に転送される。メモリ１６．１
７に描画された地図のうちどの部分が転送されるかはオ
フセットレジスタ２２とアドレスカウンタ２３を介して
プロセッサ６により指定される。

プロセッサ６はまたＣＤ−ＲＯＭＩに記録さ九でいる例
えば交差点等の写真を画像として直接メモリ２０に描画
できるようになっている。このようにメモリ２０に書き
込まれた画像はさらにメモリ２１に転送され、最終的に
メモリ２１に記憶された画像がＤ／Ａ変換回路２６．２
７．２８を介して表示装置２９に出力表示される。

次に所定の出発地から所定の目的地までの経路（ルート
）が設定されている場合の作用について説明する。この
場合プロセッサ６は例えば第３図のフローチャートに示
すような処理を実行する。

すなわち所定の出発地と所定の目的地が設定されると１
例えば第５図に示すように、現在地Ｐから目的地りまで
の経路が、その色、太さ等が他の道路等から識別できる
ように表示装置２９の地図上に表示される。この経路は
キーボード１２を操作することにより任意に設定するこ
とができる。次に目的地に到達したか否かが判断される
。この判断は、例えば現在地と目的地との直線距離を演
算することにより行われ、その値が所定値以下であると
きは目的地に到達したものと判断される。、ＣＤ−ＲＯ
ＭＩには音声信号により例えば「目的地ですｊ等のメツ
セージが予め記録されており、この音声信号が読み出さ
れ１表示装置２９から表示（放音）される、またＣＤ−
ＲＯＭＩには目的地の写真をもとにした画像データが予
め記録されており、目的地に到達したときプロセッサ６
によりこの画像データが読み出され、メモリ２０に書き
込まれる。この画像データはさらにメモリ２１に転送さ
れ１表示装置２９に表示される。

目的地に到達していないとき次に現在地が経路上に位置
しているか否かが判断される。第６図に示すように、現
在地Ｐを中心として横（ｘ）方向に士ｄｘの所定距離、
縦（ｙ）方向に±ｄｙの所定距離、の幅のウィンドが予
め想定されており。

経路がこのウィンド内に位置するときは経路上と。

経路がこのウィンド内に位置しないときは経路外と、各
々判断される。道路のデータはその始点と終点の座標を
少なくとも含んでいるので、経路上の道路がウィンド内
に位置するか否かは簡単な演算により容易に判別するこ
とができる。

現在地が経路から離脱したとき、そのことを運転者（操
作者）が容易に認識できるような表示が表示装置２９に
施される０例えばＣＤ−ＲＯＭＩに予め記録されていた
「コース（経路）を外れました」等のメツセージが読み
出され、放音される。

あるいはまた現在地の自軍マーク（第６図においてハツ
チングを施した部分）を点滅させたり、通常時と異なる
色にしたりすることもできる。運転者は車両が経路から
離脱したことを、自軍マークの表示位置が経路からある
程度離間したとき、知ることが可能である。しかしなが
らそのためには表示装置２９を常に注意深く観察してい
なければならず、車両の安全走行に最大の注意を向けて
おく必要がある運転者が斯かるｗｔ察を行うのは困難で
ある。そこ士実施例の如く、運転者（操作者）が経路か
らの離脱を容易に認識できるような表示を施すようにす
るのが好ましい。

斯かる表示により経路を離脱したことを知ったとき、運
転者は速やかに車両を経路に戻すべく車両を移動させる
ことができる。

車両が経路上を走行している場合、これから通過する交
差点と現在地との距離が演算され、その距離が所定値（
例えば２００ｍ）以内になったとき、その交差点に関す
る情報がＣＤ−ＲＯＭＩから読み出され、表示装置２９
に表示される。

交差点に関する情報は、この実施例においては、その交
差点を進入路側から見た写真をもとにした画像データと
、その交差点において進行すべき方向を示す画像と音声
とから構成されている。すなわち例えば第７図に示すよ
うに、表示装置２９には交差点の写真をもとにした画像
が表示されるとともに、その上方にはその交差点の退出
（脱出）路の方向（曲がるべき方向）と、各退出路が対
応する行き先の名称（図中丸印、三角印、四角部で示す
）が表示される。そして経路上の退出路は画面上具なる
色彩で表示される（第７図は左斜め前方に曲がる場合を
示している）ばかりでなく、例えば「直進します」、「
右折します」、「左折します」等の音声信号によっても
表示される。

退出路の画面上における方位は例えば第９図に示すよう
に、３６０度を均等に８つに分割したいずれかの方位と
して表示可能になちている。各方位には、右直角方位を
０とし、以下反時計方向に７までの数字が順次対応され
ている。進入路は常に図中下方向に表示されるので、経
路の方向表示は第１０図のいずれかに示すようになる。

第１１図（ａ）乃至第１３図（ａ）は、第１１図（ｂ）
乃至第１３図（ｂ）に各々示すような十字路、１字路又
はＹ字路の各交差点のデータの構成例を表している。す
なわち最初の１６ビツトのうち、下位８ビツトは交差点
の種類を表すデータとされている。実施例においては十
字路、１字路及びＹ字路が、各々０．１．２に対応され
る。上位８ビットは経路として指定されている（退出す
べき）道路（図中ハツチングを施しである道路）のデー
タが収容されているコラムの番号（進むべき方向の番号
）を示している。この４ビツトのコラムの番号（図中括
弧を付した番号）は仮想されたものであり、必ずしも実
際にデータとして記録する必要はない。これらのデータ
の次にはその交差点の座標（ｘ、ｙ）が配置され、座標
データの次には各コラムのデータが配置されている。

各コラムの先頭には交差点の中心から見た退出路の方向
が記録されている。各退出路の方向は、第８図に示すよ
うに、３６０度を均等に１６分割したいずれかの方向に
対応される。各方向には東を０とし、以下反時計方向に
１５までの数字が対・′ｉ　　　　　　応している。従
って例えば第１１図（ｂ）に示すような十字路における
各退出路の方向は、０．５．８．１３の各数字で表され
る。従って番号（０）乃至（３）の各コラムの先頭には
この数字が各々配置される。

各コラムには、対応する道路を進入路とし、かつその進
入路を第９図における方位６とする場合の右折時の矢印
パターン（Ｏ５１，７）、直進時の矢印パターン（１，
２，３）並びに左折時の矢印ハ’ｌ−ン（３，４，５）
が以下順次配置される。

すなわち例えば第１１図（ｂ）において方位Ｏの道路か
ら交差点に進入してきた場合、方位Ｓの道路に右折する
ときの第９図（又は第１０図）における矢印パターンは
１となる。方位８の道路に直進する場合の矢印パターン
は２、方位１３の道路に左折する場合の矢印パターンは
５となる。従って方位Ｏに対応するコラム（番号（０）
のコラム）には、０（道路の方向）、１（右折時の矢印
パターン）、２（直進時の矢印パターン）、５（左折時
の矢印パターン）の各数字が収容される。

第１２図（ｂ）に示すように１字路の場合、十字路の場
合より退出路の数が１本少なくなる。そこでこの場合、
１字路の−（バー）を構成する道路の方位（実施例にお
いては方位５と１３）の中間の方位（方位５と１３の和
を２で割った方位９）に道路を仮想し、この仮想した道
路に関するデータを１つのコラムに配置する。このよう
にすることによりプロセッサ６による進行方向の判断の
アルゴリズムを、十字路における場合と共通にすること
ができ、また交差点に進入する方位を決定するときの誤
りを防ぐことができる。但し進入する道路や退出する道
路の方向として方向９が選択されることは実際には有り
得ないので、この方向に関するデータとしては第９図に
示すＯ乃至７以外の数字（実施例においては１５）が使
用される。

一方第１３図に示すような７字路（いずれの方向から進
入しても直進する道路が無い交差点）の場合、最後のコ
ラム（番号（３）のコラム）の先頭にどのようなデータ
を配置してもよいが、例えば１つ前のコラム（番号（２
）のコラム）の先頭データと同一の番号（実施例におい
ては１０）を挿入する。従って右折時と左折時の矢印の
パターンは１つ前のコラムと同一となる（実施例におい
ては１と５）。またいずれの方向から進入した場合も直
進することは有り得ないので、直進時の矢印のパターン
は例えば１５とされる。

このようなデータがＣＤ−ＲＯＭＩに記録されている場
合、プロセッサ６は例えば第４図に示すようなフローチ
ャートに従って交差点における進行（退出）方向の案内
を実行する。すなわち先ず方位センサ７からの情報によ
り車面の進行方向、従って交差点への進入方向が第８図
に示す１６方位で検出される６次にこの進入方向と１８
０度逆０方位が演算される。この進入逆方位は、進入方
位に８を加算（進入方位が０乃至７のとき）するか又は
減算（進入方位が８乃至１５のとき）することにより容
易に得ることができる。

次に交差点の退出（出口）路の方位のうち、進入逆方位
と等しいかそれに最も近い方位を選択する。すなわち先
頭データが進入逆方位と最も近いか等しいコラムを選択
する。さらにその交差点データの先頭の下位８ビツトの
データ（０，１，２）からその交差点の種類を判別する
。

十字路又は１字路の場合、第１１図（ｂ）又は第１２図
（ｂ）において進入逆方位と等しいが又は最も近い退出
路を中心として反時計方向の環状に（第１１図（ａ）又
は第１２図（ａ）において右のコラムから左のコラムの
方向に）、各退出路を右折、直進又は左折に各々順次対
応させる。またＹ字路の場合、第１３図（ｂ）において
進入逆方位と等しいか又は最も近い退出路を中心として
反時計方向の環状に（第１３図（ａ）において番号（３
）のコラムを除き、右のコラムから左のコラムの方向に
）、各退出路を右折と左折に各々順次対応させる。

交差点の写真をもとにした画像として、同一座標の交差
点に関し、各進入路毎に各進入路から見た画像がＣＤ−
ＲＯＭ１に記録されている。プロセッサ６は斯かる同一
座標の画像の中から、進入逆方位の画像（進入方位から
見た交差点の画像）を読出し、メモリ５．さらにメモリ
２ｏに書き込む、この画像がメモリ２１に転送され、表
示装置２９に表示される。このとき進入路から見た経路
の方向（矢印パターン）も同時に表示され、さらに右折
、直進、左折等の音声による案内が同時に行われるのは
上述した通りである。

従って例えば右折すべき交差点を誤って直進し、コース
から離脱したことを音声によるメツセージにより認識し
、複数回道路を曲がり、経路外の進入路からもとの経路
上の交差点に戻ったとしても。

目的地に向かって走行すべき（曲がるべき）方向が表示
装置２９に正しく表示される。

〔効果〕 以上の如く本発明は地図情報をディジタル化して所定の
記憶媒体に記憶させ、記憶媒体から読み出され、画像信
号に変換された地図情報を表示装置に表示する車両ナビ
ゲーション装置において、所定の出発地から所定の目的
地まで車両が走行すべき地図情報上の経路を設定すると
ともに、車両の現在地を検出し、現在地が経路から一旦
離脱した後、再び経路に戻ったとき、目的地に向かうた
めに車両が進行すべき方向を表示装置に表示するように
したので、方向感覚を失った場合でもその交差点を曲が
るべき（進行すべき）方向が正しく表示され、迷うこと
がなく、より安全かつ確実に目的地に到達することが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発−の車両ナビゲーション装置のブロック図
、第２図はその表示装置とキーボードの平面図、第３図
及び第４図はそのフローチャート、第５図乃至第７図は
その表示画面の平面図、第８図及び第９図はその方位の
説明図、第１０図はその進行方向を示す矢印パターンの
説明図、第１１図乃至第１３図はそのデータの構成の説
明図である。 １・・・ＣＤ−ＲＯＭ ２．１３・・・インターフェース ５．１６．１７．２０，２１・・・メモリ６・・・イン
フォメーションプロセッサ７・・・方位センサ　　８・
・・速度センサ９・・・ＧＰＳ装置 １０・・・ナビゲーションプロセッサ １１・・・ＲＯＭ　　　１２・・・キーボード１５・・
・グラフィックディスプレイコントローラ １８・・・パラレル／シリアル変換回路１９・・・カラ
ーパレットレジスタ ２２・・・オフセットレジスタ ２３．２５・・アドレスカウンタ ２４・・・同期信号発生回路 ２６．２７．２８・・・Ｄ／Ａ変換回路２９・・・表示
装置 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 地図情報をディジタル化して所定の記憶媒体に記憶させ
   、該記憶媒体から読み出され、画像信号に変換された該
   地図情報を表示装置に表示する車両ナビゲーション装置
   において、 所定の出発地から所定の目的地まで該車両が走行すべき
   該地図情報上の経路を設定するとともに、該車両の現在
   地を検出し、該現在地が該経路から一旦離脱した後、再
   び該経路に戻ったとき、該目的地に向かうために該車両
   が進行すべき方向を該表示装置に表示することを特徴と
   する車両ナビゲーシヨン装置。