JP3904942B2

JP3904942B2 - 車載用ナビゲーション装置

Info

Publication number: JP3904942B2
Application number: JP2002044632A
Authority: JP
Inventors: 和男中村; 浩之佐藤
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2002-02-21
Filing date: 2002-02-21
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2022-02-21
Also published as: JP2003240586A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導経路に沿って車両を目的地まで案内する車載用ナビゲーション装置に関し、特に案内情報が出力される地点を事前に確認する機能を備えた車載用ナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車載用ナビゲーション装置は、地図データを記憶したＤＶＤ（Digital Versatile Disk）−ＲＯＭ等の地図データ記憶装置と、表示装置と、ジャイロ、ＧＰＳ（Global Positioning System ）受信機及び車速センサ等の車両の現在位置及び現在方位を検出する車両移動検出装置等を有している。そして、車両の現在位置を含む地図データを地図データ記憶装置から読み出し、該地図データに基づいて車両位置の周囲の地図画像を描画して表示装置に表示すると共に、車両位置マーク（ロケーション）を地図画像に重ね合わせて表示し、車両の移動に応じて地図画像をスクロール表示したり、地図画像を画面に固定し車両位置マークを移動させたりして、車両が現在どこを走行しているのかを一目で判るようにしている。
【０００３】
また、通常、車載用ナビゲーション装置には、ユーザが所望の目的地に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるようにした経路誘導機能が搭載されている。この経路誘導機能によれば、地図データを用いて出発地から目的地までを結ぶ最もコストが低い経路を横型探索法又はダイクストラ法等のシミュレーション計算を行って自動探索し、その探索した経路を誘導経路として記憶しておき、走行中、地図画像上に誘導経路を他の道路とは色を変えて太く描画して画面表示したり、車両が誘導経路上の進路を変更すべき交差点に一定距離内に近づいたときに、地図画像上の進路を変更すべき交差点に進路を示す矢印を描画して画面表示したりすることで、ユーザを目的地まで案内する。
【０００４】
なお、コストとは、距離を基に、道路幅員、道路種別（一般道か高速道かなど）、右折及び左折等に応じた定数を乗じた値や車両の走行予測時間などであり、誘導経路としての適正の程度を数値化したものである。距離が同一の２つの経路があったとしても、ユーザが例えば有料道路を使用するか否か、距離を優先するか時間を優先するかなどを指定することによりコストは異なったものとなる。
【０００５】
ＤＶＤ−ＲＯＭ等の地図データ記憶装置に記憶されている地図データは、1/12500 、1/25000 、1/50000 及び1/100000等の縮尺レベルに応じて適当な大きさの経度幅及び緯度幅に区切られており、道路等は経度及び緯度で表現された頂点（ノード）の座標集合として記憶されている。道路は２以上のノードの連結からなり、２つのノードを連結した部分はリンクといわれる。また、地図データは、（１）道路リスト、ノードテーブル及び交差点構成ノードリスト等からなる道路レイヤ、（２）地図画面上に道路、建築物、公園及び河川等を表示するための背景レイヤ、（３）市町村名などの行政区画名、道路名、交差点名及び建築物の名前等の文字や地図記号等を表示するための文字・記号レイヤなどから構成される。
【０００６】
近年、ＶＩＣＳ（VEHICLE INFORMATION AND COMMUNICATION SYSTEM：道路交通情報通信システム）等の車両外部から交通情報を提供するシステムが実用化されている。ＶＩＣＳでは、光ビーコン、電波ビーコン及びＦＭ多重放送により、事故情報、各道路の渋滞情報及び駐車場の空き情報などの各種の交通情報が提供される。車載用ナビゲーション装置では、これらの交通情報をビーコン受信機又はＦＭ多重放送受信機を介して受信し、表示装置に表示する。例えば、ナビゲーション装置は受信した交通情報に渋滞情報が含まれていると、地図画像の渋滞部分に、渋滞を示す赤色矢印を表示する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明者らは、従来のナビゲーション装置には以下に示す問題点があると考える。前述したように、車載用ナビゲーション装置は、誘導経路に沿って走行するように、車両の移動に伴って適宜案内情報を出力する。しかしながら、例えば交差点案内の場合には、車両が交差点に一定の距離（例えば７００ｍ又は３００ｍ）まで近づいたときに案内情報が出力されるので、運転者が交差点を認識してから交差点に到達するまでの時間が短く、道路状況によっては対応が遅れてしまうことが考えられる。
【０００８】
特開平９−２９２２５３号公報には、「デモ」モード動作中に「スキップ」ボタンを押すと、次の案内交差点まで画面をスキップする機能を備えた車載用ナビゲーション装置が提案されている。「デモ」モードとは、誘導経路に沿って車両が移動したときに表示される画面を高速で表示するモードであり、例えばユーザが実際に走行を開始する前に誘導経路を確認するために使用される。
【０００９】
しかし、特開平９−２９２２５３号公報に提案された装置では、メニュー画面を呼出して「デモ」モードを選択し、更にスキップボタンを押さなければならず、操作が煩雑である。また、この場合は、「スキップ」ボタンを押下した時点で画面が案内交差点の表示に切り替わってしまうので、案内交差点の位置を直感的に把握することができない。
【００１０】
特開平１１−２５３８号公報には、ＶＩＣＳ情報に基づいて誘導経路上の渋滞個所を検出したときに、渋滞の終点まで地図画像をスクロールする機能を備えた車載用ナビゲーション装置が提案されている。しかし、この場合は、ＶＩＣＳ情報により誘導経路上にある渋滞情報を受信した時点で渋滞の終端の位置を知らせるだけであるので、どのような案内をどのような場所で受けることができるのかを確認したいという要求を満足させるものではない。
【００１１】
以上から、本発明の目的は、事前にどのような案内をどのような場所で受けることができるのかを簡単な操作で確認できる車載用ナビゲーション装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の車載用ナビゲーション装置は、地図データを記憶した地図データ記憶手段と、車両の現在位置を検出する車両位置検出手段と、地図画像を表示可能な表示手段と、複数の操作ボタンが設けられた操作手段と、前記地図データを使用して目的地までの誘導経路を探索し、前記車両位置検出手段の出力により車両の移動を検出して、案内ポイント毎に前記表示手段に案内情報を出力することにより車両を前記誘導経路に沿って目的地まで案内する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記操作手段に設けられた特定のボタンが押下されると所定の動作モードに遷移し、前記表示手段の画面を分割して、一方の画面に車両の現在位置の周囲の地図画像を表示したまま、他方の画面に、車両の現在位置から前記案内ポイントまで地図画像をスクロール表示することを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、操作手段に設けられた特定のボタンが押下されると、所定の動作モード（以下、「オンルートインフォメーションモード」ともいう）に遷移する。この動作モードでは、制御手段は表示手段に表示した地図画像を、車両の現在位置から案内ポイント（案内情報の対象となる個所）までスクロールする。これにより、ユーザは、案内ポイントの周囲の状況を確認することができるとともに、車両の現在位置から案内ポイントまでのおおよその距離及び方向を知ることができる。
【００１４】
操作手段に設けられた特定のボタンを押下するごとに次の案内ポイントまで地図画像がスクロールするようにすれば、複数の案内ポイントを順番に確認することもできる。また、一般的には案内ポイントとして右左折すべき交差点、急カーブのある場所及び踏み切り等を設定すればよいが、車両外部から交通情報を取得できる場合は、渋滞個所や交通規制個所も案内ポイントに設定するようにすることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態の車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【００１７】
１は地図データが記憶した記憶媒体である。本実施の形態では、地図データを記憶する記憶媒体としてＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ）を使用しているが、ハードディスク又はその他の記憶媒体を使用してもよい。３は後述するナビゲーション装置本体１０を操作するための操作ボタン等が設けられた操作部である。本実施の形態では、操作部３にリモコン送信機及びリモコン受信機が含まれており、ユーザは手元のリモコン送信機でナビゲーション装置本体１０を操作することもできる。
【００１８】
図２はリモコン送信機の一例を示す平面図である。この図２に示すように、リモコン送信機３０には、ジョイスティック３１や、「決定」ボタン３２、「メニュー」ボタン３３及び「戻る」ボタン３４等の各種ボタンが設けられている。これらのジョイスティック３１及び操作ボタン３２〜３４には、動作モードに応じた機能が割り付けされる。また、本実施の形態においては、リモコン送信機３０に、オンルートインフォメーション（以下、「オンルート」ともいう）ボタン３５及び「現在地」ボタン３６が設けられている。誘導経路探索が終了した後に「オンルート」ボタン３５が押下されると、後述するように、車載用ナビゲーション装置はオンルートインフォメーションモードに遷移する。また、ナビゲーション装置は、「現在地」ボタン３６が押下されると、それまでの動作モードから車両の現在位置の地図を表示装置７に表示する所定の動作モードに遷移する。
【００１９】
４はＶＩＣＳ情報を受信するＶＩＣＳ受信機、５はＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ信号を受信して車両の現在位置の経度及び緯度を検出するＧＰＳ受信機である。６は自立航法センサであり、この自立航法センサ６は、車両回転角度を検出するジャイロ等の角度センサ６ａと、一定の走行距離毎にパルスを発生する走行距離センサ６ｂとにより構成されている。７は液晶パネル等の表示装置であり、ナビゲーション装置本体１０は、この表示装置７に車両の現在位置の周囲の地図を表示したり、出発地から目的地までの誘導経路や車両位置マーク及びその他の案内情報を表示する。８は音声によりユーザに案内情報を提供するためのスピーカーである。
【００２０】
ナビゲーション装置本体１０は以下のものから構成されている。１１はＤＶＤ１からの地図データの読み取りを制御するＤＶＤコントローラである。１２はＤＶＤ１から読み出した地図データを一時的に記憶するバッファメモリである。１３は操作部３と接続されるインターフェース、１４はＶＩＣＳ受信機４と接続されるインターフェース、１５はＧＰＳ受信機５と接続されるインターフェース、１６は自立航法センサ６に接続されるインターフェースである。
【００２１】
１７はマイクロコンピュータにより構成される制御部である。制御部１７は、インターフェース１５，１６から入力される情報を基に車両の現在位置を検出したり、ＤＶＤコントローラ１１を介してＤＶＤ１から所定の地図データをバッファメモリ１２に読み出したり、バッファメモリ１２に読み出された地図データを用いて設定された探索条件で出発地から目的地までの誘導経路を探索するなど、種々の処理を実行する。また、制御部１７には、ＶＩＣＳ受信機４で受信した情報を記憶しておくメモリ１７ａが設けられている。
【００２２】
１８はバッファメモリ１２に読み出された地図データを用いて地図画像を生成する地図描画部、１９は動作状況に応じた各種メニュー画面（操作画面）や車両位置マーク及びカーソル等の各種マークを生成する操作画面・マーク発生部である。
【００２３】
２０は制御部１７で探索した誘導経路を記憶する誘導経路記憶部、２１は誘導経路を描画する誘導経路描画部である。誘導経路記憶部２０には、制御部１７によって探索された誘導経路の全ノードが出発地から目的地まで記憶される。誘導経路描画部２１は、地図を表示する際に、誘導経路記憶部２０から誘導経路情報（ノード列）を読み出して、誘導経路を他の道路とは異なる色及び線幅で描画する。
【００２４】
２２は音声出力部であり、制御部１７からの信号に基づいて音声信号をスピーカー８に供給する。
【００２５】
２４は画像合成部であり、地図描画部１８で描画された地図画像に、操作画面・マーク発生部１９で生成した各種マークや操作画面、誘導経路描画部２１で描画した誘導経路などを重ね合わせて表示装置７に表示させる。
【００２６】
このように構成されたナビゲーション装置において、制御部１７は、ＧＰＳ受信機５で受信したＧＰＳ信号と、自立航法センサ６から入力した信号とから車両の現在位置を検出する。そして、ＤＶＤ１から車両の現在位置の周囲の地図データを読み出してバッファメモリ１２に格納する。地図描画部１８は、バッファメモリ１２に読み出された地図データに基づいて地図画像を生成し、表示装置７に車両の現在位置の周囲の地図画像を表示する。
【００２７】
また、制御部１７は、車両の移動に伴ってＧＰＳ受信機５及び自立航法センサ６から入力した信号により車両の現在位置を検出し、その検出結果に応じて、表示装置７に表示された地図画像に車両位置マークを重ね合わせ、車両の移動に伴って車両位置マークを移動させたり、地図画像をスクロール表示する。
【００２８】
更に、ユーザが操作部３を操作して目的地を設定すると、制御部１７は車両の現在位置を出発地とし、出発地から目的地までの最もコストが低い経路をＤＶＤ１の地図データを使用して探索する。そして、探索により得られた経路を誘導経路として誘導経路記憶部２０に記憶し、地図画像に誘導経路を重ね合わせて表示させる。
【００２９】
更にまた、制御部１７は車両の走行に伴って適宜案内情報を出力し、車両を目的地まで誘導経路に沿って走行するように案内する。更にまた、制御部１７はＶＩＣＳ受信機４を介して渋滞及び事故等の情報を取得すると、それらの情報を表示装置７に表示するとともに、メモリ１７ａ内に記憶しておく。
【００３０】
以下、本実施の形態の車載用ナビゲーション装置のオンルートインフォメーションモード時の動作を、図３に示すフローチャート、図４に示す動作説明図及び図５〜図７に示す画面表示例を参照して説明する。図４では、矩形の枠は表示装置７の画面を示し、図４（ｂ）〜（ｆ）では分割された２つの画面がそれぞれ異なる場所の地図を表示していることを示している。
【００３１】
以下の説明では既に目的地までの誘導経路が探索されているものとする。また、案内ポイントには、予め、右左折する交差点、渋滞個所、交通規制個所及び危険個所（急カーブや踏み切りの手前）などが設定されているものとする。
【００３２】
誘導経路探索が終了した後、ユーザによりリモコン送信機３０の「オンルート」ボタン３５が押下される（ステップＳ１１）と、制御部１７は誘導経路記憶部２０に記憶された誘導経路情報と、メモリ１７ａに記憶されたＶＩＣＳ情報と、ＤＶＤ１に記憶された地図データとを参照して、車両の進行方向前方１０ｋｍ以内にある案内ポイントを抽出する（ステップＳ１２）。案内ポイントを調べる範囲は現在位置から１０ｋｍ以内に限定するものではなく、案内ポイントが抽出されるまで対象とする範囲を拡大してもよい。
【００３３】
案内ポイントが抽出された場合には、車両の現在位置の周囲の地図を示す図４（ａ）及び図５のような画面から、オンルートインフォメーションモードの画面に強制的に切替える（ステップＳ１３）。本実施の形態では、オンルートインフォメーションモード時には、図４（ｂ）及び図６に示すように、表示装置７を２画面表示にし、一方の画面に車両の現在位置の周囲の地図画像を表示したまま、図４（ｃ）に示すように、他方の画面は案内ポイントまで誘導経路に沿って地図画像をスクロールする（ステップＳ１４）。
【００３４】
この場合に、現在位置から案内ポイントまでのスクロール時間が５〜１０秒間程度となるように、地図画像の表示スケール（縮尺）を調整することが好ましい。例えば、案内ポイントまでの距離が１．６ｋｍ以内の場合は表示スケールを２５ｍとし、１．６〜３．２ｋｍのときは表示スケールを５０ｍとし、３．２〜６．４ｋｍのときは表示スケールを１００ｍとし、６．４ｋｍ〜１０ｋｍのときは表示スケールを２００ｍとする。この場合、スクロール時間が最大６．７秒となり、誘導経路を確認しながら案内ポイントまで地図画像を短時間でスクロールできる。地図画像の表示スケールを変更する替りに、又は地図画像の表示スケールの変更と同時に、地図画像のスクロール速度を調整して案内ポイントまでのスクロール時間を一定の範囲内とするようにしてもよい。
【００３５】
また、スクロール画面を立体表示（３Ｄ表示）すると、ユーザは案内ポイントまでの途中の建築物やその他の目印となる施設をより直感的に認識することができる。
【００３６】
図４（ｄ）に示すように、スクロール画面が案内ポイントに到達すると、図４（ｅ）及び図７に示すように、表示スケールを例えば２５ｍとし、案内ポイントを立体表示（３Ｄ表示）する。そして、図４（ｆ）に示すように、案内ポイントの周囲を視点が周回する（ステップＳ１５）。これにより、ユーザは案内ポイントの周囲の状態をより詳細に確認することができる。なお、このとき、当該案内ポイントにおける音声案内をスピーカー８から出力してもよい。
【００３７】
その後、制御部１７は、音声認識処理、車両の移動に伴う案内情報の出力及びＶＩＣＳ情報受信等の割り込み処理の有無、及びリモコン送信機３０の「戻る」ボタン３４又は「現在地」ボタン３６の押下の有無を調べる（ステップＳ１６，Ｓ１７）。そして、割り込み処理が発生した場合、又はリモコン送信機３０の「戻る」ボタン３４若しくは「現在地」ボタン３６が押下された場合は、オンルートインフォメーションモードを終了し、処理に応じて表示装置７の画面を変更する（ステップＳ１９）。
【００３８】
また、リモコン送信機３０の「オンルート」ボタン３５が押下された場合（ステップＳ１８）は、ステップＳ１２に戻り、次の案内ポイントを抽出する。このようにして、「オンルート」ボタン３５を押下するたびに次の案内ポイントまで地図画像がスクロールし、案内ポイントを立体表示画面で確認することができる。
【００３９】
本実施の形態では、リモコン送信機３０に設けられた「オンルート」ボタン３５を押下するという簡単な操作で、２分割された一方の画面の地図画像が案内ポイントまで誘導経路に沿ってスクロールする。これにより、ユーザは単に案内ポイントの周囲の状態を確認できるだけでなく、案内ポイントまでの誘導経路及びその周辺の施設等を確認することができる。従って、予め走行する車線を適切に選択するなどの対応が可能であり、より一層安全な運転ができる。
【００４０】
また、本実施の形態においては、音声認識やＶＩＣＳ情報の受信等の割り込み処理の発生により、オンルートインフォメーションモードが自動的に終了するので、車両の走行中に案内ポイントの確認を行っても、車両が誘導経路から外れることが回避でき、最新のＶＩＣＳ情報をユーザに提供することができる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、右左折する交差点、ＶＩＣＳにより取得した渋滞及び事故等の発生した地点、予め設定された危険地点（急カーブ及び踏み切り等）を案内ポイントに設定したが、ユーザの設定により所望の地点を案内ポイントに設定できるようにしてもよい。
【００４２】
また、上記実施の形態では、「オンルート」ボタン３５により表示画面が２画面に分割される場合について説明したが、１画面のまま次の案内ポイントまで地図画像をスクロールしてもよい。例えば、図８（ａ）に示すように車両の現在位置の周囲の地図画像を表示装置７に表示しているとき（停止中又は走行中）に、「オンルート」ボタン３５が押下されると、図８（ｂ）に示すようにポインタの形状が変化し、次の案内ポイントまで地図画像を誘導経路に沿ってスクロールする。そして、図８（ｃ）に示すように、スクロール画面が案内ポイントに到達すると、図８（ｄ）に示すように、表示スケールを変更し、案内ポイントを立体表示する。そして、案内ポイントの周囲を視点が周回する。このような方法でも、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車載用ナビゲーション装置によれば、操作手段に設けられた特定のボタンが押下されると所定の動作モードに遷移し、制御手段は表示手段に表示した地図画像を、車両の現在位置から案内ポイント（案内情報の対象となる個所）までスクロールする。これにより、ユーザは、極めて簡単な操作で、車両の現在位置から案内ポイントまでのおおよその距離及び方向と、案内ポイントの周囲の状況とを確認することができる。従って、従来に比べて車載用ナビゲーション装置の使い勝手（ユーザビリティ）が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２はリモコン送信機の一例を示す平面図である。
【図３】図３は、本実施の形態の車載用ナビゲーション装置のオンルートインフォメーションモード時の動作を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本実施の形態の車載用ナビゲーション装置のオンルートインフォメーションモード時の動作を示す説明図である。
【図５】図５は、本実施の形態の車載用ナビゲーション装置の画面表示例（その１）を示す図である。
【図６】図６は、本実施の形態の車載用ナビゲーション装置の画面表示例（その２）を示す図である。
【図７】図７は、本実施の形態の車載用ナビゲーション装置の画面表示例（その３）を示す図である。
【図８】図８は、１画面表示のまま案内ポイントまで地図画像をスクロールする場合の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１…ＤＶＤ、
３…操作部、
４…ＶＩＣＳ受信機、
５…ＧＰＳ受信機、
６…自立航法センサ、
７…表示装置、
１０…ナビゲーション装置本体、
１１…ＤＶＤコントローラ、
１２…バッファメモリ、
１７…制御部、
１８…地図描画部、
１９…操作画面・マーク発生部、
２０…誘導経路記憶部、
２４…画像合成部、
３０…リモコン送信機、
３５…オンルートボタン。

Claims

地図データを記憶した地図データ記憶手段と、
車両の現在位置を検出する車両位置検出手段と、
地図画像を表示可能な表示手段と、
複数の操作ボタンが設けられた操作手段と、
前記地図データを使用して目的地までの誘導経路を探索し、前記車両位置検出手段の出力により車両の移動を検出して、案内ポイント毎に前記表示手段に案内情報を出力することにより車両を前記誘導経路に沿って目的地まで案内する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記操作手段に設けられた特定のボタンが押下されると所定の動作モードに遷移し、前記表示手段の画面を分割して、一方の画面に車両の現在位置の周囲の地図画像を表示したまま、他方の画面に、車両の現在位置から前記案内ポイントまで地図画像をスクロール表示することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
前記制御手段は、車両の現在位置から前記案内ポイントまでの距離に応じて、スクロールする前記地図画像の表示スケールを設定することを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
更に、車両外部から交通情報を取得する交通情報取得手段を有し、前記制御手段は、前記交通情報に応じて前記案内ポイントを設定することを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
スクロール表示する前記地図画像が立体地図画像であることを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
前記特定のボタンが押下されるごとに、前記制御手段は、前記表示手段の前記他方の画面に表示した地図画像を次の案内ポイントまでスクロールすることを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
前記制御手段は、所定の割り込み処理が発生すると、前記所定の動作モードを終了することを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。
前記制御手段は、前記表示手段の前記他方の画面に表示した地図画像を案内ポイントまでスクロールすると、当該案内ポイントを立体表示することを特徴とする請求項１に記載の車載用ナビゲーション装置。