JP4480613B2

JP4480613B2 - ナビゲーション装置

Info

Publication number: JP4480613B2
Application number: JP2005093449A
Authority: JP
Inventors: 浩美渡邊
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2005-03-29
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2025-03-29
Also published as: JP2006275673A

Description

本発明は、目的地までの経路を探索し、探索した経路を案内するナビゲーション装置に関し、特に、ディプレイの地図上に他車位置を表示する機能に関する。

ナビゲーションシステムは、自車の現在位置を検出し、地図データベースから自車位置周辺の地図データを読み出し、これをディスプレイに描画するとともに該地図上に車両マークを重ねて表示し、自車位置が変化すると、それに併せて地図をスクロールし、目的地までの道路等の案内を行うものである。

近年のナビゲーション装置は、通信機能を備えたものが実用化されており、ネットワークや車々間通信などを利用して、リアルタイムな他車の位置情報や道路・交通情報等を入手したり、地図や施設の更新データを入手することが可能になっている。

例えば特許文献１は、通信機能を利用して、他車位置をディスプレイに表示させるナビゲーション装置を開示している。このナビゲーション装置では、他車の位置情報を受信することができない状態になったとき、他車位置マークの色又は形状を変化させたり、他車位置マークを点滅させたりして、表示形態を変化させたり、前回の他車位置情報の受信時点からの経過時間を表示させたり、他車の走行軌跡を表示させたりすることを可能にしている。

特開平９−２１０６９８号

ナビゲーション装置において他車位置を表示させる場合、通信不可能なエリアまたは電波の受信状態が悪いエリアを走行すると、他車位置情報を受信できなくなり、地図上に、他車位置を表示することができなくなる。このような場合に、特許文献１では、他車位置の表示形態を変更させたり、最後に受信した時点からの経過時間を表示させたりすることで、ユーザに、誤った他車位置情報を提示しないようにしている。しかしながら、受信が回復したとき、他車位置が前回受信時よりも大きく離れていることがあり、ユーザにとって、他車位置が地図上を突然大きく変化することに対応し難い場合がある。さらには、他車位置の移動量が大きすぎると、ディスプレイの地図スケールでは表示できない状態となり、受信が回復したときに、地図上から他車位置の表示が消滅してしまうおそれがある。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決し、他車位置情報を受信できない場合には、推測された他車位置を地図上に表示することができるナビゲーション装置を提供することを目的とする。

本発明に係る、自車位置および他車位置を地図上に表示可能なナビゲーション機能を備えた電子装置は、地図、自車位置および他車位置等を表示するディスプレイと、外部とデータの送受を可能にする通信手段と、通信手段を介して他車位置情報を受信する受信手段と、他車位置情報を受信することができなくなったとき、少なくとも過去に受信した他車位置情報に基づき他車位置の推測を行う他車位置推測手段と、推測された他車位置をディスプレイの地図上に表示させる表示制御手段とを有するものである。

好ましくは、他車位置情報は、他車の目的地までの誘導経路情報を含み、他車位置推測手段は、他車の誘導経路情報、受信ができなくなったときからの経過時間、および他車の予想車速に基づき他車位置を推測する。予想車速は、他車が走行する道路種別、道路交通状況、気象状況および地形状況などを参照して算出することができる。

さらに表示制御手段は、推測された他車位置に応じて地図スケールを可変するようにしてもよい。これにより、推測された他車位置が自車位置から離れた場合でも、自車位置および他車位置の双方を表示できるようにする。

表示制御手段は、推測された他車位置が推測状態であること識別できるように表示させてもよい。これにより、ユーザは、他車位置が推測されたものか、実際に受信して得られたものかを認識することができる。さらに、他車位置の推測を開始するとき、および推測された他車位置を補正するとき、その旨を報知することも可能である。これにより、ユーザは、他車位置の推測開始時と推測終了時を認識することができる。

本発明のナビゲーション機能を備えた電子装置によれば、受信が不可能または受信困難な状態になったとき、他車位置を推測し、推測した他車位置を地図上に表示するようにしたので、ユーザは、おおよそ他車が走行しているエリアを認識することができる。さらに、受信が再開されたときでも、違和感なくスムーズに他車位置を補正し表示することができる。

本発明の最良の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施例に係る車載用ナビゲーションシステム１の構成を示すブロック図である。ＧＰＳ受信機１０は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し車両の現在位置と現在方位を測定する。自立航法用センサ１２は、車両の移動距離を検出する車速センサや車両の回転角度を検出する。ＶＩＣＳ・ＦＭ多重レシーバ１６は、アンテナ１４を介して車両外部の現在の道路交通情報を逐次受信する。ユーザ入力インターフェース２０は、操作パネル２２、音声入力部２４およびリモコン操作部２６を含み、こられの入力をナビゲーション装置１に伝える。操作パネル２０は、例えば、ディスプレイ５２のタッチパネルを含む。

記憶装置３０は、好ましくは大容量のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）から構成される。ハードディスクは、ナビゲーションの各種機能を実行するためのプログラムおよびデータベースを記憶する。データベースは、地図データおよび施設データを含み、地図データは、道路に関するリンクデータおよび交差点データを含む。リンクデータは、交差点と交差点とを連結する道路に関するデータであり、道路の始点と終点の座標を示すノードデータおよび道路の種別（国道、一般道、県道など）を示す種別データを含んでいる。

データ通信制御部３２は、サーバ等へのネットワーク通信、あるいは車々間通信を可能にする。この通信は、ナビゲーション装置に内蔵されていても良いし、携帯電話などの通信端末を外部接続するものであってもよい。本実施例では、車々間通信またはネットワーク通信により、他車位置情報を受信し、または他車に自車位置情報を送信する。

音声出力部４０はスピーカ４２を含み、例えば、経路誘導時に交差点案内などの音声を出力する。表示制御部５０は、ディスプレイ５２に接続され、記憶装置３０またはデータメモリ７０から読み出された地図データ等をディスプレイ５２に表示する。また、地図上に車両の現在位置を示す車両マーク、目的地までのルート、交差点の案内表示あるいはランドマークを合成して表示させる。

プログラムメモリ６０は、ナビゲーション装置１において実行される各種プログラムを記憶し、制御部８０はこれらのプログラムに従い動作する。プログラムメモリ６０は、それ自身に予めプログラムを記憶しても良いし、記憶装置３０からプログラムをロードしてもよい。プログラムメモリ６０は、例えば、目的地までの経路を探索するプログラム６２、探索された経路の案内を行うためのプログラム６４、他車位置情報を取得し他車位置を表示させるプログラム６６、受信不可能または受信困難時に他車位置を推測し、受信再開時に再入手された他車位置情報に基づき推測された他車位置を補正するプログラム６８等を含んでいる。

データメモリ７０は、制御部８０によって処理された各種演算の処理結果や記憶装置３０から読み出された地図データ７２、目的地までの誘導経路データ７４、データ通信制御部３２から取得された他車位置情報７６、他車位置情報を受信できなくなった場合に算出される他車の予想車速や経過時間７８などを一時記憶する。データメモリ７０は、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ等を用いることができ、データメモリ７０の内容を記憶装置３０に転送するようにしてもよい。また、ナビゲーション装置１に装着可能な外部メモリをデータメモリ７０と併用してもよい。

次に、ナビゲーション装置において他車位置を表示するときの好ましい動作例を説明する。初めに、自車においてユーザにより目的地の設定が行われると、制御部８０は、目的地までの誘導経路を探索し、その経路案内を開始する（ステップＳ１０１）。次に、制御部８０は、他車位置表示を行うか否かをディスプレイ５２に表示し、または音声で出力し、これに対して、ユーザから他車位置を表示する旨の入力が成されると（ステップＳ１０２）、制御部８０は、データ通信制御部３２によりデータ通信が可能であるか否かをチェックする（ステップＳ１０３）。電波の受信感度が一定以下であるとき、あるいは車々間通信の場合に、自車から通信可能な範囲内にある他車が存在しないときには通信不可と判定される。

制御部８０は、データ通信可能であると判定した場合、データ通信制御部３２を介して他車位置情報を受信する（ステップＳ１０４）。対象となる他車は、予めユーザ設定により登録しておいてもよいし、ユーザからの指示に応じて適宜特定しても良い。また、車々間通信であれば、自車から通信可能な範囲にあるすべての他車であってもよいし、ユーザによって特定された他車であってもよい。ここで、他車位置情報とは、他車が現在走行している緯度、経度、速度、および目的地までの誘導経路情報等を含むものである。データ通信制御部３２を介して受信された他車位置情報は、データメモリ７０に保存される（ステップＳ１０５）。

制御部８０は、図３に示すように、ディスプレイ５２の地図上に自車位置マークＭを表示するとともに、受信した他車位置情報に基づき他車位置マークＴを表示する。他車位置情報の受信は、一定時間間隔で行われ、その都度、受信状態が良好か否かが確認される（ステップＳ１０７）。受信状態が良好であれば、継続して他車位置情報が受信され、保存された他車位置情報が更新され、他車位置Ｔの変化がディスプレイに表示される（ステップＳ１０４〜Ｓ１０６）。

一方、他車位置情報が受信不可もしくは受信困難と判定されると（ステップＳ１０７）、制御部８０は、他車位置の推測を開始する（ステップＳ１０８）。制御部８０は、直前に受信した他車位置情報に含まれる目的地までの誘導経路情報、他車の予想車速、および受信ができなくなった時点からの経過時間に基づき他車位置を推測する。このとき制御部８０は、他車位置の推測が開始される旨をスピーカ４２から音声案内したり、ディスプレイ５２にその旨を表示させることができる。これにより、ユーザは、実際の他車位置の表示から推測された他車位置へ切り替わったことを認識することができる。

他車の予想車速は、他車が走行している道路種別情報、地形状況、気象情報、道路交通情報、および直前に受信した他車の車速に基づき算出することができる。道路種別は、高速道路、国道等の種別である。例えば、他車が走行している道路が高速道路であれば８０Ｋｍ、国道であれば６０Ｋｍ、県道や市道であれば４０Ｋｍのように予め速度を設定しておくことも可能である。あるいは道路(リンク)に設定されている制限速度を用いるようにしてもよい。

地形状況は、道路の地形に関する情報である。例えば走行している道路が標高５００メートル以上であれば、カーブ、上り、下りが多い山岳路であると判定し、それ以外の平野部の道路のときよりも車速が小さくなるように、所定の係数（例えば、０．８）を掛けるようにしてもよい。

気象情報により、例えば雪や雨が降っている場合には、速度が遅くなると予想されるので、車速が小さくなるような係数を掛けるようにする。また、道路交通情報により、走行経路上に事故、故障が存在する場合にも車速が小さくなるような係数を掛けるようにする。さらに、直前に受信された他車の車速を参考にしてもよい。

制御部８０は、他車の目的地までの誘導経路情報によって特定される道路上において、経過時間と予想車速の積から他車の移動距離を算出し、他車位置を推測する。例えば図３に示すように、他車位置情報の最終入手地点がＡ地点であった場合、算出された移動距離に基づき誘導経路上に推測された位置または軌跡（破線）が表示される（ステップＳ１０９）。推測された他車位置の表示は、一定期間毎に行うようにしてもよいし、移動距離が一定値を超えるたびに行うようにしてもよい。さらに、ユーザにとって、推測された他車位置であることを容易に認識することができるようにするため、他車位置マークＴの色を変えたり、点滅させたり、形状を変更するようにしてもよい。

制御部８０は、他車位置の推測と平行して、受信状態が回復したか否かをチェックする（ステップＳ１１０）。受信状態が回復したとき、その旨を音声案内またはディスプレイに表示し、他車位置の推測が終了したことをユーザに知らせる。

受信状態が回復すると、制御部８０は、他車位置情報を再入手し、再入手した他車位置情報と推測された他車位置とを比較し、その差分を補正する（ステップＳ１１１）。図３に示すように、最後に推測された他車位置がＢ地点であり、再入手された他車位置情報に基づく他車位置がＣ地点であれば、その差分Ｓを補正し、Ｃ地点に他車位置マークを移動し表示させる（ステップＳ１１２）。

ユーザにより他車位置表示が希望されないとき、通信不可のときは、他車位置表示は行われず、また、途中においてユーザから他車位置表示を終了する旨の指示があったとき（ステップＳ１１３）、他車位置表示は終了する。なお、表示される他車位置は、複数であっても良く、その場合には、各他車位置に関して同様の表示が行われる。

次に本発明の第２の実施例について説明する。他車位置を推測し、これを表示する場合、推測された他車位置が自車位置から大きく離れてしまい、ディスプレイ上の現在の地図スケールにおいて表示することができなくなるおそれがある。そこで、第２の実施例では、地図スケールの自動切換えを可能にしている。図４は、地図スケールの自動切換えの動作フローを示す図である。

始めに制御部８０は、ディスプレイ５２に設定されている地図スケールをデータメモリ等から読み出し（ステップＳ２０１）、自車位置を基準としたときのディスプレイ上の表示可能領域を算出する（ステップＳ２０２）。例えば、図５に示すように、自車位置の座標Ｍ（ｘｍ、ｙｍ）を基準とする表示可能領域の各コーナーの座標点Ａ１（ｘ１、ｙ１）、座標点Ａ２（ｘ２、ｙ２）、座標点Ａ３（ｘ３、ｙ３）、座標点Ａ４（ｘ４、ｙ４）を算出する。

次に、制御部８０は、推測した他車位置の座標Ｔ（ｘｔ、ｙｔ）と、表示可能領域の各座標Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４によって囲まれる表示可能領域とを比較し（ステップＳ２０３）、推測した他車位置の座標が表示可能領域内に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。含まれないと判定したとき、次に大きな地図スケールをデータメモリから読み出し（ステップＳ２０５）、再び表示可能領域の座標点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４を算出し、推測した他車位置の座標と比較し（ステップＳ２０６）、推測した他車位置が表示可能領域内に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２０７）。この作業を繰り返し、推測した他車位置の座標が含まれると判定された地図スケールＮを設定する（ステップＳ２０８）これにより表示制御部５０は、地図スケールＮで地図を表示させ、その地図上に自車位置および他車位置を表示させる（ステップＳ２０９）。

このように地図スケールを自動的に切替えることで、推測した他車位置を実際の位置へ補正するときに、地図スケールが突然切替ることが防止され、ユーザにとっても見やすい地図画面となる。

次に、本発明の第３の実施例について説明する。第３の実施例は、他車位置の表示を通信状態に応じて可変するものである。例えば図６に示すように、自車２００は、ネットワーク通信を介してサーバ２１０へアクセスし、当該サーバ２１０に対して自車位置情報を提供するとともに、サーバ２１０から他車位置情報を受信する。他車３００も同様にネットワーク通信を介してサーバ２１０へ位置情報の送受を行う。

ここで、他車位置情報を受信できなくなったとき、制御部８０は、自車２００とサーバ２１０間の通信状態の障害なのか、あるいは他車３００とサーバ２１０間の障害なのかを判定する。例えば、自車の電波の受信状態が良いにもかかわらず、一定時間内に他車位置情報を受信できない場合には、サーバ２１０と他車３００間の通信状態に障害があると判定する。一方、自車の電波状態が悪い場合には、自車２００とサーバ２１０間の通信状態に障害あると判定する。

制御部８０は、その受信不可能となった原因箇所に応じて推測した他車位置を識別して表示させる。例えば、自車とサーバ間の通信障害が原因であれば、他車位置マークを青色で表示し、他車とサーバ間の通信障害が原因であれば、他車位置マークを赤色で表示する。勿論、色を変更する以外に、表示形態等を変更することも可能である。

これにより、ユーザは、他車位置マークを一見することにより、受信不可能となった原因箇所を即座に認識することができる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明に係るナビゲーション装置は、車載用ナビゲーション装置やナビゲーション機能を備えたコンピュータ装置において利用される。さらに、ナビゲーション装置は、オーディオ機能、ビデオ機能等を含む複合的な電子装置であってもよい。

本発明の実施例に係るナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。本実施例のナビゲーションシステムの動作を説明するフローチャートである。他車位置の表示例を示す図である。本発明の第２の実施例に係る他車位置表示の際の地図スケール自動切換え動作を示すフローである。ディスプレイの表示可能領域を説明する図である。本発明の第３の実施例を説明する図である。

符号の説明

１：ナビゲーション装置１０：ＧＰＳ受信機
２０：ユーザ入力インターフェース３０：記憶装置
３２：通信制御部４０：音声出力部
５０：表示制御部５２：ディスプレイ
６０：プログラムメモリ７０：データメモリ

Claims

自車位置および他車位置を地図上に表示可能なナビゲーション機能を備えた電子装置であって、
地図等を表示するディスプレイと、
外部とデータの送受を可能にする通信手段と、
通信手段を介して他車位置情報を受信する受信手段と、
他車位置情報を受信することができなくなったとき、少なくとも過去に受信した他車位置情報に基づき他車位置の推測を行う他車位置推測手段と、
推測された他車位置をディスプレイの地図上に表示させる表示制御手段と、
前記他車位置情報が受信できない原因箇所が自車側にあるのか、他車側にあるのかを判別する判別手段とを有し、
前記他車位置情報は、他車の目的地までの誘導経路情報、他車の緯度、経度および速度を含み、
前記他車位置推測手段は、他車の誘導経路情報によって特定される道路上において、受信ができなくなったときからの経過時間と他車の予想車速の積から他車の移動距離を算出し、他車位置を推測し、
前記判別手段は、前記受信手段による受信状態が良いにもかかわらず前記他車位置情報を受信できない場合には、受信できない原因箇所が他車側にあると判定し、前記受信手段におる受信状態が悪い場合には、受信できない原因箇所が自車側にあると判定し、
前記表示制御手段は、前記判別手段による判別結果に応じて原因箇所が識別できるように他車位置を識別して表示させる、
電子装置。
前記予想車速は、他車が走行する道路種別に応じて算出される、請求項１に記載の電子装置。
前記予想車速は、道路交通状況、気象状況または地形状況に基づき算出される、請求項１に記載の電子装置。
表示制御手段は、推測された他車位置に応じて地図スケールを可変する、請求項１に記載の電子装置。
表示制御手段は、推測された他車位置が推測状態にあることを識別できるように表示させる、請求項１に記載の電子装置。
電子装置はさらに、受信再開により他車位置情報が再入手されたとき、再入手された他車位置情報に基づき推測された他車位置を補正する補正手段を有し、表示制御手段は、補正された他車位置を地図上に表示させる、請求項１に記載の電子装置。
電子装置はさらに、他車位置の推測を開始するとき、および推測された他車位置を補正するとき、その旨を報知する報知手段を有する、請求項１に記載の電子装置。
自車位置および他車位置を地図上に表示可能なナビゲーション装置における他車位置の表示方法であって、
通信手段を介して、他車の目的地までの誘導経路情報、他車の緯度、経度および速度を含む、他車位置情報を受信するステップと、
受信された他車位置情報に基づき他車位置をディスプレイの地図上に表示するステップと、
他車位置情報を受信することができなくなった場合に、過去に受信した他車位置情報に基づき他車位置を推測するステップと、
推測された他車位置を地図上に表示するステップとを含み、
前記推測するステップは、他車の誘導経路情報によって特定される道路上において、受信ができなくなったときからの経過時間と他車の予想車速の積から他車の移動距離を算出し、他車位置を推測し、
表示方法はさらに、前記他車位置情報が受信できない原因箇所が自車側にあるのか、他車側にあるのかを判別するステップを含み、
前記判別するステップは、前記受信するステップにおける受信状態が良いにもかかわらず前記他車位置情報を受信できない場合には、受信できない原因箇所が他車側にあると判定し、前記受信するステップにおける受信状態が悪い場合には、受信できない原因箇所が自車側にあると判定し、
前記表示するステップは、前記判別するステップによる判別結果に応じて原因箇所が識別できるように他車位置を識別して表示させる、
他車位置の表示方法。
他車位置の表示方法はさらに、受信再開により再入手された他車位置情報に基づき推測された他車位置を補正するステップを含む、請求項８に記載の他車位置の表示方法。