JP5074714B2 - 車載ナビゲーション装置 - Google Patents

Description

本発明は自動車に搭載される車載ナビゲーション装置に係り、特に運転者以外の搭乗者が走行中でも自由にナビゲーション装置の機能設定ができる新規な車載ナビゲーション装置に関するものである。

現在の車載装置、特に車載ナビゲーション装置においては操作性を重視して一般に表示画面上にタッチパネルを一体化したものが多く採用されており、複雑な機能選択操作は主にタッチパネルを利用して行なわれるようになっている。

また、自動車の安全性を配慮してナビゲーション装置などでは走行中は複雑な操作を行なう一部の機能を使用できないようにしている。この例として、特開２００３−１６１６３２号公報（特許文献１）には走行中でも所定回数だけ入力操作可能な期間と入力操作のすべて無効な期間を設け、入力操作が可能な期間をランプや音声メッセージで搭乗者に通知するといった技術が開示されている。

更に、特開２００３−３２３２５８公報（特許文献２）にはタッチパネルに対する操作回数の低減を図る技術が提案されている。
特開２００３−１６１６３２号公報 特開２００３−３２３２５８号公報

ところが、特許文献１に記載のような技術では運転者以外の搭乗者がいる場合でも一部の機能は制限されたままで、運転に支障が無い助手席の搭乗者が操作して使おうとした場合に自動車を停車させて使用するしかなかったり、入力操作が所定回数に制限されてしまったりという不便さが生じる。

また、特許文献２に記載の技術では運転者でも操作可能になるものの一部の機能（実施例として１画面表示から２画面表示への切替え）に限定されてしまうという別の不便を生じるようになる。

このような点に鑑み、本発明はタッチパネルを備えた車載ナビゲーション装置において、走行中でも運転者以外、特に助手席の搭乗者が自由にタッチパネルを操作して入力操作ができる車載ナビゲーション装置を提供することを目的とする。

本発明の特徴は、入力部から発生される物理量の変化した位置と物理量の変化した位置から所定時間内の変化量を検出する変化検出手段と、変化検出手段で検出した物理量の変化量から前記指等の前記入力部での接触方向を推定する接触方向推定手段と、接触方向推定手段によって推定された接触方向が所定の接触方向であれば自動車が走行中であっても対応する入力部の機能を実行する機能実行手段とを備えたものである。

本発明によれば、運転者以外、特に助手席の搭乗者による操作でナビゲーション装置などの車載装置の機能を自由に利用できるようになる。

以下に本発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明するが、以下に説明する実施例に限られることなく本発明は種々の変形、応用ができることは言うまでもない。

まず、本発明になる自動車に搭載する形式のナビゲーション装置の内部構成例について図１を用いて説明する。
ナビゲーション装置１は演算処理部１０、外部記憶装置２０、センサ部３０、表示部
４０、外部情報受信部５０、入出力部６０等から構成されている。

演算処理部１０はＣＰＵ(Central Processing Unit)１１、Flash ＲＯＭ(Read Only Memory) からなる記憶装置１２、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）１３から構成されている。もちろん演算処理部１０を構成する要素はこれら以外にもあるが、本発明の説明に関連のない構成要素の図示は省略してある。

ＣＰＵ１１は後述するアプリケーションプログラムを実行するほか種々の演算をするために用いられる。
例えばセンサ部３０からの信号を所定のロジックに従って演算したり、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号受信部５1からの情報に基づいて車両の現在位置を算出し、算出した現在位置情報から表示に必要な地図情報を外部記憶装置２０から読み出して現在位置としての自車位置マークと共に表示部４０に表示する機能を有している。

記憶装置１２はナビゲーション装置1の各種機能のアプリケーションプログラムやその
演算に必要なデータなどを記憶しておくもので、ここではFlash ＲＯＭ１２を用いているがこれと同等の機能を有するＥＰＲＯＭ等であってもよい。
ＤＲＡＭ１３は処理中の作業エリアとして使用したり、地図データなどを一時記憶したりするために用いられるもので、地図情報や演算データ、例えば後述するタッチパネルの指定場所の位置情報や選択された道路を構成する地点情報等を記憶したりするものである。

外部記憶装置２０は地図データ、道路種別、道路データを構成するノードやリンク構成
情報等の経路計算用道路データ、座標値、電話番号、住所等の施設情報等のナビゲーシ
ョン処理に必要な情報をデータベースとして構築している。
尚、外部記憶装置２０にはこれらの情報のほかに前に述べたノードやリンクには一方通行や進入禁止等の交通規制情報が属性情報として定義、関連付けられて記憶されている。このため検索されたノード、リンクにこの交通規制情報が関係付けられているとルート探索においてこれらの交通規制情報が考慮されて推奨経路が確定されるものである.
そして、外部記憶装置２０は前述した情報を記憶しているＤＶＤ(Digital Versatile Disk)２３が挿入されるＤＶＤドライブ２１及びハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）２２の一方或いは両方の組み合わせで構成されている。

センサ部３０は方位センサ３１、ジャイロ３２を備えており、方位センサ３１は地球が有している磁場を検出して自動車の向きを検出し、また、ジャイロ３２は光ファイバジャイロや振動ジャイロ等が用いられ自動車が回転した角度を検出するものである。
これらの方位センサ３１及びジャイロ３２の検出信号はアナログーディジタル変換器（Ａ／Ｄ）３４によりディジタル信号に変換されて内部バス７０を介して演算処理部１０に送られる。

また、センサ部３０は車輪速センサ３３を備えており、車輪速センサ３３は車輪の回転に伴って出力されるパルス信号をカウンタ３５により計数することにより自動車の走行距離信号を検出し、この走行距離信号は同様に内部バス７０を介して演算処理部１０に送られる。

ＧＰＳ信号受信部５１はＧＰＳアンテナ５４を介してＧＰＳ衛星からの信号を受信し、自動車と衛星との間の距離および距離の変化率を測定することにより、自動車の現在位置、
進行方向および進行方位を測定するもので、これらの測定データはＳＣＩ（Serial Communication Interface）５３から内部バス７０を介して演算部１０に送られる。

更に交通情報受信部５２はＦＭ多重受信機５５を介してＦＭ放送に重畳されているＶＩＣＳ（登録商標）情報を定期的に受信し、渋滞情報や突発的な交通規制及び交通事故発生情報等のリアルタイムの交通情報を取り込み、これらの交通情報はＳＣＩ５３から内部バス７０を介して演算部１０に送られ、そして、これらの交通情報は地図情報と共に表示部４０で表示されるものである。

表示部４０は表示ドライバ４１、コントローラ４３、バッファ４４等よりなる表示制御
手段及び液晶パネル４２から構成され、内部バス７０を介して演算処理部１０から送られてくるデータをバッファ４４に格納し、これに基づいて表示装置４２に地図、誘導ルート、自車位置などを表示させるものである。

また、コントローラ４３は表示画面を構成する液晶パネル４２に設置されたタッチパネル４５に設けられた多数の近接センサからの信号を受けて操作者の指等で押された位置を検出する処理も行なっており、検出した位置に関する情報は割込みをかけてＣＰＵ１１に送るようになっている。尚、液晶パネル４２とタッチセンサを備えたタッチパネル４５を組み合わせたタッチパネル画面を図２に示されるような表示画面２００として以下表記する。

ここで、タッチパネル４５は抵抗膜圧型タッチパネルであり、スペーサを介して線形特性の抵抗値を有する一対の抵抗膜（透明抵抗膜）を重ね合わせ、その一方の抵抗膜においてX座標軸方向の両端に電極を各々設けると共に、他方の抵抗膜においてY座標軸方向の両端に電極を設け、抵抗膜面が押圧されたときに重ね合わせた上部と下部の抵抗膜が押圧点において接触するように構成されており、X軸座標、Y軸座標に応じた電圧をコントローラ４３に出力するようになっている。
そして、コントローラ４３はタッチパネル４５から入力されるＸ軸、Ｙ軸の電圧によりタッチパネル４５上での押圧点の２次元座標位置（Ｘ座標、Ｙ座標）を特定する機能を有している。

入出力部６０はユーザによる指示を受け付けるハードスイッチやジョグスイッチなどで構成されるＫｅｙ ＰＡＤ６２、ユーザの操作するリモコン６５からの光信号を受信するリモコン受光部６１、演算処理部１０が生成したユーザへのメッセージをスピーカ（ＳＰ）６６で音声信号に変換すると共にマイク６８を介して入力される音声信号を取り込んで信号変換するＣＯＤＥＣ６３等により構成されている。
これらはＰＩＯ（Port Input/Output）６４及び内部バス７０を介して演算処理部１０とデータのやり取りを実行する。

更に、演算処理部１０はコントローラ４３からの２次元座標位置に関する情報を基にタッチパネル４５上のどの地点がどのタイミングで押されたかを判断し、それが所定の条件を満たしていれば、押された地点に表示された操作ボタンに応じた制御信号を他の機器等に出力する。また、演算処理部１０は車輪速センサ３３からの情報に基づき自動車が走行している状態でのタッチパネル操作かどうかを判定する機能を有している。

次に自動車が走行中でも助手席等の搭乗者による入力操作を可能にする方法について図２を用いて説明する。
図２（ａ）は表示画面上の操作ボタンの表示例で、操作ボタン２２及び操作ボタン２４が表示されている。ここで、自動車が走行中には入力操作が禁止される操作ボタンは操作ボタン２２のように機能名等が塗り潰された形で表示される。

図２（ｂ）は、搭乗者による自動車が走行している状態のタッチパネル操作を示したもので、搭乗者の指７０が表示画面２００上に表示された操作ボタン２２上をＡ点（座標：Ｘ１、Ｙ１）からＢ点（座標：Ｘ２、Ｙ２）までの左上方向になぞった場合を示したものである。

本実施例では表示画面２００に表示されたタッチパネル４５上の操作ボタン２２を所定期間中に所定方向（ここでは左方向）に所定距離（例えば、（Ｘ１−Ｘ２）＞ｄ１；ｄ１は所定値）なぞって移動させたことを検出して、通常ならば走行中は禁止される操作も許可して受け付けるようにするというものである。

これは運転席側からだと運転者と表示画面２００（一般にはコンソール部分で運転者の左下方向に設置される）の位置関係から操作ボタン表示中心部より左側にずれてタッチパネルが押される傾向にあることと、さらに操作ボタン上のタッチパネル４５を押したまま左方向、特に左上方向に指を移動させ難いことを利用している。

次に図３を用いて運転者以外の搭乗者によるタッチパネル４５上の操作であることを判定する処理について説明する。

タッチパネル４５が運転者或いは助手席の搭乗者の指等で押されると、タッチパネル４５からの信号によりコントローラ４３がこの信号を検出して演算処理部１０に割り込み信号として入力する。この割り込み信号が演算処理部１０に割込みを発生して図３に示すタッチパネル割込み処理を起動する。

タッチパネル割り込み処理が起動されるとステップ１０２（以下ステップをＳと表記する）で車輪速センサ３３からの車輪速信号によって自動車が走行中かどうかを判定する。この他、パーキングブレーキ等の信号を単独或いは車輪速センサの信号と組み合わせて走行中の判断を行なうようにしても良い。

Ｓ１０２で自動車が走行中ではないと判断されると（Ｓ１０２で“Ｎｏ”の場合）、次にＳ１０８に移行してタッチパネル４５が押された位置に存在する操作ボタンに応じた機能処理を実行した後に通常の処理に戻る。例えば、操作ボタンがリルート機能を表すものであれば現在地から目的地までの推奨ルートを再計算して表示画面に表示する。

一方、Ｓ１０２で自動車が走行中であると判断されると（Ｓ１０２で“Ｙｅｓ”の場合）、次にＳ１０４に進んで所定時間経過するのを待機する。これはタッチパネル４５が押されて指が所定の動作を終了するまでの時間であり、この時間は０．５秒〜１．０秒程度に設定されている。もちろんこの時間は予め装置の出荷時に設定したり、任意に搭乗者が設定できるものである。

次にＳ１０４で所定時間が経過したと判断されると、Ｓ１０６に進んでタッチパネル４５からの信号に所定の変化があったかどうか、つまり最初にタッチパネルが押されて割込みが発生した座標位置に対して、所定時間経過後のタッチパネルの座標位置が左上方に所定量だけ移動したかどうか判定する。このＳ１０６の処理が運転者以外、特に助手席側の搭乗者によって入力操作が実行されたことを表している。

Ｓ１０６で所定量の移動が検出されたら（Ｓ１０５で“Ｙｅｓ”の場合）Ｓ１０８に進んでタッチパネル４５が押された位置に存在する操作ボタンに応じた機能処理を実行し、その後に通常処理に戻る。

一方、Ｓ１０６で所定量の移動が検出されなければ（Ｓ１０６で“Ｎｏ”の場合）、何も処理せずそのまま通常の処理に戻る。
以上説明したように、本実施例によれば運転者以外、特に助手席の搭乗者による操作でナビゲーション装置の機能を自由に利用できるようになるものである。

本発明の車載ナビゲーション装置の内部構成例を説明する図である。 本発明の一実施例である助手席等の搭乗者による入力操作を説明する図である。 本発明の一実施例である操作者推定処理を説明するフローチャート図である。

符号の説明

１…車載ナビゲーション装置、１０…演算処理部、１１…ＣＰＵ、１２…Ｆlash ＲＯＭ、１３…ＤＲＡＭ、２０…ＨＤドライブ、３０…センサ部、４０…表示部、５０…ＧＰＳ信号受信部、６０…入出力部、７０…バス。

Claims (2)

1. アプリケーションプログラムに基づきナビゲーション機能を実行する演算処理部と、前記アプリケーションプログラムの実行に使用される道路データ等の地図データを記憶する記憶手段と、指等の接触により物理量及び前記物理量に変化が生じた位置に関する情報を発生する入力部を有するタッチパネルと、前記演算処理部の演算で得られた地図等の情報を表示する表示部とを備えた車載ナビゲーション装置において、
   前記タッチパネルに表示されている前記入力部を指で押したときの座標と、その押された状態で所定時間が経過したときの座標とに基づいて指の移動量を検出する移動量検出手段と、
   前記入力部を指で押したときの前記座標と、その押された状態で所定時間が経過したときの前記座標とに基づいて指の移動方向が前記タッチパネル上で左側に移動したかどうかを推定する移動方向推定手段と、
   前記移動方向推定手段によって推定された移動方向が左側であって、しかも前記移動量検出手段によって検出された移動量が所定量以上であれば自動車が走行中であっても対応する前記入力部の機能を実行する機能実行手段と
   を備えたことを特徴とする車載ナビゲーション装置。
2. アプリケーションプログラムに基づきナビゲーション機能を実行する演算処理部と、前記アプリケーションプログラムの実行に使用される道路データ等の地図データを記憶する記憶手段と、指等の接触により所定の位置信号を発生する入力部を有するタッチパネルと、自動車の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記演算処理部の演算で得られた地図等の情報を表示する表示部とを備えた車載ナビゲーション装置において、
   前記演算処理部は前記走行状態検出手段からの信号の有無によって走行状態を検出する機能を実行する処理と、自動車が走行状態にある場合に前記タッチパネルに表示されている前記入力部を指で押したときの座標と、その押された状態で所定時間が経過したときの座標とに基づいて指の移動量を検出すると共に、前記入力部を指で押したときの前記座標と、その押された状態で所定時間が経過したときの前記座標とに基づいて指の移動方向が前記タッチパネル上で左側に移動したかどうかを推定し、指の移動方向が左側であって、しかもその移動量が所定量以上であれば前記入力部に対応する機能を実行する処理を行うことを特徴とする車載ナビゲーション装置。

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