JPH04314085A - 車両用位置表示装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、目的地までの地図を
表示装置に表示して目的地まで誘導する車両用位置表示
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車等の車両においては、当該
車両の走行地域を含む地図を表示すると共に、この地図
上に当該車両の現在位置や走行軌跡あるいは出発地と目
的地等を表示するようにした車両用位置表示装置、例え
ば車両用ナビゲーション装置が各種開発され車両に搭載
されるに至っている。

【０００３】これら従来の車両用ナビゲーション装置と
しては、特開昭６１−１９４５９９号公報に示されるも
のがある。この従来の車両用ナビゲーション装置は、表
示切り替え手段によって、目的地を含む広い領域の地図
情報を記憶する広域地図記憶手段と、目的地及びこの目
的地の周辺に存在する誘導目標物に関する地図情報を記
憶する目的地周辺地図記憶手段からの情報を適宜切り替
えて、表示装置に地図を表示させるようにしたものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の車両用ナビゲーション装置にあっては、実際の使用
によって、幾つかの点で使い勝手を改良し得る余地があ
ることが明らかになった。まず、第１に広域地図と簡略
地図の切り替えは手動操作によるため、目的地、もしく
は誘導目標物が狭い領域に多数存在する場合、切り替え
操作が煩雑となることがある。

【０００５】また、第２に目的地周辺の誘導目標物に関
する地図情報は、１つの目的地周辺の詳細地図に対して
１つのみ記憶されるため、目的地に至る経路が長く且つ
複雑である場合、経路の途中を広域地図情報によらなけ
ればならないため、経路の途中に存在する誘導目標物の
情報が得にくいことがある。

【０００６】第３に、また１つの目的地に対し複数の誘
導用簡略地図情報を持たせた場合でも、自車が誘導目標
物を通過したか否か判別する手段を持たないため、必要
な誘導用簡略地図を容易に選択することができない。

【０００７】本発明は、上述した従来の課題に着目して
なされたもので、運転者に煩雑な操作を強いることなく
、次に現われる誘導目標物を的確なタイミングで表示し
、確実に車両を誘導することができる車両用位置表示装
置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の車両用位置表示装置は、図１に示すように
地図情報を記憶する第１の記憶手段９と、車両の現在位
置及び、または進行方位を測定する測位手段ＣＮと、こ
の測位手段ＣＮで測定される当該車両の現在位置を含む
広い範囲の地図情報を表示する第１の地図表示手段１０
と、予定された目的地への走行経路を設定する経路設定
手段１と、この経路設定手段１で設定した経路上の誘導
目標物を第１の記憶手段９に記憶される地図情報から抽
出し記憶する第２の記憶手段５と、この第２の記憶手段
５から、前記測位手段ＣＮで検出される車両の現在位置
及び進行方位をもとに、次に現われる経路上の誘導目標
物が存在する地図を選択し表示する第２の地図表示手段
１０と、この第２の地図表示手段１０で選択された地図
上における次に現われる誘導目標物と現在位置との間の
距離を計算する目標物距離計算手段１と、この目標物距
離計算手段１で得られた距離が予め設定された値を下回
るときには第１の地図表示手段１０から第２の地図表示
手段１０へ地図表示を切り替える地図表示切り替え手段
１とを有することを要旨とする。

【０００９】

【作用】本発明の車両用位置表示装置は、図１に示すよ
うに地図情報を記憶する第１の記憶手段９を有しており
、この第１の記憶手段９に記憶される地図情報と、測位
手段ＣＮで測定される当該車両の現在位置及び進行方位
とから、第１の地図表示手段１０によって当該車両の現
在位置を含む広い範囲の地図情報が表示される。また、
経路設定手段１で設定した、予定された目的地への走行
経路上の誘導目標物を第１の記憶手段９に記憶される地
図情報から抽出し、第２の記憶手段５に記憶する。

【００１０】第２の地図表示手段１０は、この第２の記
憶手段５から次に現われる経路上の誘導目標物が存在す
る地図を選択し表示する。このとき、前記測位手段ＣＮ
で検出される車両の現在位置及び進行方位をもとにして
、当該地図が選択される。

【００１１】さらに、この第２の地図表示手段１０で選
択された地図上における、次に現われる誘導目標物と現
在位置との間の距離が目標物距離計算手段１で計算され
、この距離が予め設定された値を下回るときに地図表示
切り替え手段で、第１の地図表示手段１０から第２の地
図表示手段１０へ地図表示が切り替えられる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る一実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。

【００１３】まず、図１のブロック図を参照して車両用
位置表示装置を車両用ナビゲーション装置に適用した場
合の構成を説明する。

【００１４】ＣＰＵ１は経路設定手段、演算手段及び制
御手段を含み、バスを介してＲＯＭ３、ＲＡＭ５、イン
タフェース回路７及び表示手段１０と接続され、更に該
インタフェース回路７を介して、測位手段ＣＮと、操作
スイッチＳＷ及びＣＤ−ＲＯＭ９と接続される。また、
該ＣＰＵ１は、測位手段ＣＮから得られる方位情報及び
移動距離情報等に基づいて当該車両の移動方向と移動距
離とを計算し、この計算された当該車両の移動方向と移
動距離とをＣＤ−ＲＯＭ９の地図情報による道路データ
に対応させて、車両がどの道路を走行しているかをマッ
プマッチング手法により判定し、道路データ上に現在位
置を畳重したデータを表示手段１０に表示する。

【００１５】ＲＯＭ３は、主にＣＰＵ１に対するプログ
ラムを記憶する。

【００１６】ＲＡＭ５は、経路計算の結果を、簡略地図
ファイルとして記憶する第２の記憶手段である。簡略地
図ファイルの構造は図５に示すように、１セットのデー
タは、アドレスの先頭から出発地点からの距離、誘導目
標物の座標、目標物周辺簡略地図情報等で構成され、ま
た１セットの大きさは固定である。

【００１７】前述したように、インタフェース回路７を
介して、測位手段ＣＮと、操作スイッチＳＷ及びＣＤ−
ＲＯＭ９と接続される。

【００１８】測位手段ＣＮは、車両の移動方位に係る方
位情報を得るために少なくとも一つ設置され、ビーコン
受信機ＣＮ１、ＧＰＳ受信機ＣＮ３、ジャイロＣＮ５、
方位センサＣＮ７及び距離センサＣＮ９によって構成さ
れている。

【００１９】ビーコン（ｂｅａｃｏｎ）受信機ＣＮ１は
、送信局からの無指向性の電波を受信して無線航行を行
うための受信機である。

【００２０】ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎ
ｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）受信機ＣＮ３は、円軌道を周回
する１８個の衛星の内４個の衛星からの電波を受信して
位置を決定する衛星利用の測位システムである。

【００２１】ジャイロＣＮ５は、ジャイロスコープの特
性を利用して、その回転軸が地球上の真子午線を指示す
るようにして、車両の進行方位等を検出する。

【００２２】方位センサＣＮ７は、車両の進行方位を検
出して、車両が走行する方位に応じた信号を出力する。 方位センサＣＮ７としては、例えば高透磁率合金である
パーマロイ等の高透磁率体で環状のコアを構成し、この
パーマロイコアに互いに直交する巻線を巻き回して構成
した地磁気センサがある。このような地磁気センサの場
合、パーマロイコアが飽和する直前まで通電した巻線に
、地磁気が加わることにより地磁気の巻線に対する直角
成分に応じた検出電圧が得られる。

【００２３】距離センサＣＮ９は、例えば光電式、電磁
式若しくは機械接点式などの車輪速センサを用いて車両
が所定の距離を走行する毎にパルス信号を発生するもの
で、例えば車輪の回転数に比例したパルス信号を出力す
るように構成されており、従ってこのパルス信号を計数
することで車両の走行距離を検知することができる。

【００２４】操作スイッチＳＷは、図２に示すように複
数の押し釦スイッチを配列してなる。入力用のスイッチ
としての、「入力」と記載された枠内の３個の操作スイ
ッチＳＷＩは、目標物入力スイッチＳＷＩ１　、目的地
入力スイッチＳＷＩ３　及び現在位置入力スイッチＳＷ
Ｉ５　からなる。また、本発明にかかわる操作スイッチ
として、「地図」と記載された枠内の３個の操作スイッ
チＳＷＭがある。自動／手動ＳＷＭ１　は、広域地図情
報／簡略地図情報の表示切り変えを自動的に行うか、手
動で行うかを選択するスイッチであり、広域スイッチＳ
ＷＭ３　は広域地図情報を選択するスイッチであり、簡
略スイッチＳＷＭ５　は簡略地図情報を選択するスイッ
チである。

【００２５】カーソル移動用のスイッチは、カーソルキ
ーＳＷＲ、セットキーＳＷＳ及びカーソルスイッチＳＷ
Ｃからなり、このカーソルスイッチＳＷＣは３行３列に
配列された９個の押し釦スイッチによって構成され、そ
れぞれには互いに異なる方向の矢印が付されている。こ
の押しカーソルスイッチＳＷＣの内、所望する方向の矢
印が付された押し釦スイッチを押下することにより、後
述する表示部１５の表示画面に表示されるカーソルを所
望の方向へ移動させることができる。なお、セットスイ
ッチＳＷＳは前記カーソルスイッチＳＷＣを用いて移動
したカーソルの最終の位置を入力するためのスイッチで
ある。

【００２６】右側端には、上側から電源スイッチＰＷ、
案内状報表示スイッチＧＤ、地図スイッチＭＰが配列さ
れる。

【００２７】ＣＤ−ＲＯＭ９は、広域地図情報を記憶す
る第１の記憶手段であり、例えば１０万分の１の道路地
図情報、２万５千分の１の道路地図情報等が予め設定さ
れたフォ−マットに従って記録されている。

【００２８】ＣＲＴ駆動部１１ａは、車両の計器盤また
はコンソールボックス内に設けられるＣＲＴ（Ｃａｔｈ
ｏｄ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ　）１５ａを駆動するもので、
車両の現在位置、走行軌跡などを道路地図情報と共に表
示部９の表示画面に表示する。

【００２９】ＨＵＤ駆動部１１ｂは、車両の前面窓ガラ
スによって区切られる視界内に表示されるＨＵＤ（Ｈｅ
ａｄ　Ｕｐ　Ｄｉｓｐｌａｙ　）１５ｂを駆動するもの
で、車両の走行速度、走行距離及び簡略地図等をフロン
トガラスに投影して、表示する。

【００３０】各駆動部１１ａ、１１ｂと画像メモリ１３
ａ、１３ｂ及びＣＲＴ１５ａ、ＨＵＤ１５ｂとは表示手
段１０を構成する。

【００３１】なお、表示部としてのＣＲＴ１５ａ、ＨＵ
Ｄ１５ｂには、任意の表示媒体、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑ
ｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＥＬＤ（
Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ　Ｄｉｓｐｌ
ａｙ　）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｐ
ａｎｅｌ）等を適宜用いることができる。

【００３２】次に、図３及び図４に示すフローチャート
に従って、本実施例における処理手順を説明する。電源
投入後、ステップＳ１では、システムの状態変数の初期
化、ハードウェアの初期化を行う。ここで、簡略地図フ
ァイルが何番目のセットであるかを示す状態変数ｎに１
が書き込まれる。

【００３３】ステップＳ３では、手動入力により、現在
位置入力スイッチＳＷＩ５　等を操作して、現在位置を
入力し設定する。現在位置設定後、積算距離データΣＬ
は初期化（ΣＬ＝０）、いわゆるクリアされる。なお、
このとき現在位置入力がない場合、当該ステップＳ３の
処理はスキップされる。

【００３４】ステップＳ５では手動入力により、目的地
入力スイッチＳＷＩ３　等を操作して、目的地を入力し
設定する。なお、このとき目的地入力がない場合、当該
ステップＳ５の処理はスキップされる。

【００３５】ステップＳ７では、ステップＳ３及びステ
ップＳ５で入力され設定された現在位置、目的地の入力
データに従って経路を計算する。なお、ステップＳ３及
びステップＳ５で現在位置、目的地のいずれにも変更の
ない場合は、当該ステップＳ７の処理はスキップされる
。

【００３６】ステップＳ９では、入力処理として測位手
段ＣＮの各センサからインタフェース回路７を介して入
力される各データを制御変数に変換し、また距離パルス
を計測し、距離データの生成を行う。

【００３７】ステップＳ１１ではステップＳ９で生成さ
れた距離データを基に距離パルスサンプリング周期から
車速を計算し、変数名ｖでＲＡＭ５に一時記憶する。

【００３８】ステップＳ１３では距離データを積算し自
車位置を計算すると共に、この積算値を変数名ΣＬでＲ
ＡＭ５に一時記憶する。

【００３９】ステップＳ１７では第１の地図表示手段と
第２の地図表示手段との切り替え、すなわち本実施例に
おける広域地図情報と、簡略地図情報による表示の表示
切り替え判断を行い、ステップＳ３へ戻る。

【００４０】次に、図４を参照して、前述したステップ
Ｓ１７の表示切り替えについて詳述する。まず、ステッ
プＳ２１では、簡略地図ファイル上の出発地点からの距
離データと、積算距離データΣＬとを大小比較し、積算
距離データΣＬが大であれば、ステップＳ２３へ進み簡
略地図ファイルが何番目のセットであるかを示す状態変
数ｎに１を加算し、積算距離データΣＬが簡略地図ファ
イル上の出発地点からの距離データより小となるまで当
該ステップＳ２１における処理を繰り返す（ステップＳ
２１〜Ｓ２３）。例えば、電源投入後におけるステップ
Ｓ２１の処理においては、ｎ＝１なので、１番目のデー
タから検索を開始する。

【００４１】その後は、ｎの値は次に表示すべき簡略地
図のデータセットを示すので、短時間で検索できる。ま
た、他の処理との兼ね合いで、次に表示すべき簡略地図
の地点を通り過ぎた場合でも、積算距離データにより次
のデータセットが検索されるため、誤って表示すること
はない。

【００４２】ステップＳ２５において、次の誘導目標物
までの距離を計算し、変数名Ｌ２で一時記憶する。

【００４３】ステップＳ２７において、操作パネル上の
自動／手動ＳＷＭ１が自動と手動のいずれが選択されて
いるか判別し、自動側のスイッチが選択されていれば、
ステップＳ２９へ進み広域地図表示／簡略地図表示の選
択を自動的に行う。

【００４４】一方、ステップＳ２７で手動側のスイッチ
が選択されていれば、ステップＳ３１へ進み広域スイッ
チＳＷＭ３　と簡略スイッチＳＷＭ５　のいずれが選択
されているか判別し、広域地図表示／簡略地図表示の選
択を行う。

【００４５】ステップＳ２９において、車速ｖの単調増
加関数として与えられる距離（ｆ（ｖ））と誘導目標物
までの距離Ｌ２を大小比較し、広域地図表示／簡略地図
表示の選択を行う。

【００４６】ステップＳ３３では、次に表示すべき簡略
地図データをＲＡＭからロードし、ステップＳ３５で各
駆動部１１ａ，１１ｂにデータ転送し、簡略地図を表示
装置１５ａ，１５ｂに表示させる。

【００４７】ステップＳ３７では、現在位置周辺の広域
地図情報をＣＤ−ＲＯＭからロードし、ステップＳ３９
で各駆動部１１ａ，１１ｂにデータ転送し、簡略地図情
報に基づく地図を表示装置１５ａ，１５ｂに適宜、表示
させる。

【００４８】次に表示装置１５ａ，１５ｂに表示される
表示画面にしたがって説明する。図７を参照するに、目
標物付近の誘導用簡略地図表示の内、左上ボックス内に
示されるものは、信号名、もしくは交差点名である。 尚、このとき信号名、もしくは交差点名のない場合、こ
の欄は空欄となる。さらに、右上のボックス内には、誘
導目標物までの距離が逐次表示される。交差点中心に表
示される円で囲んだＳは、信号付きの交差点であること
を示す。進行方向は、白抜きの三角形状の矢印から黒塗
りの矢印へ進むものとして表示される。

【００４９】まず、広域地図情報に基づく地図を表示す
る画面表示（以下、広域地図画面という）においては図
６に示すように現在位置を含む広域地図情報が表示され
る。この画面において操作パネルのカーソルを操作し、
現在位置、目的地、目標物を設定する。

【００５０】例えば、現在位置ＳＷＩ５　を押してから
画面上のカーソルを現在位置（出発地点）に移動させ、
セットＳＷＳを押す。処理終了後、ステップＳ３で、現
在位置の座標がＲＡＭ上に一時記憶され、総走行距離Σ
Ｌがクリアされる。

【００５１】目的地ＳＷＩ３　を押してから画面上のカ
ーソルを目的地に移動させ、セットＳＷＳを押す。処理
終了後、ステップＳ５で目的地の座標がＲＡＭ５上に一
時記憶される。

【００５２】次に経路設定手順であるが、通常、出発地
点と目的地を設定すれば、その間の最適経路を計算する
アルゴリズムは多数公開されており、この方法を用いる
こともできるが、ここでは、運転者が予めカーソルによ
り経由地を設定する方法について示す。

【００５３】まず、図７の地点から目標物ＳＷＩ１　を
押してから画面上のカーソルを図８の地点へ移動させる
。 再度目標物ＳＷＩ１　を押してから画面上のカーソルを
図９の地点へ移動させる。再度目標物ＳＷＩ１　を押し
てから画面上のカーソルを図１０の地点へ移動させる。 再度目標物ＳＷＩ１　を押してから画面上のカーソルを
図１１の地点へ移動させる。再度目標物ＳＷＩ１　を押
してから画面上のカーソルを図１２の地点へ移動させる
。セットＳＷＳを押す。

【００５４】以上の処理終了後、ステップＳ７で経由地
（目標物）付近の地図情報、すなわち図８乃至図１２を
抽出し、出発地点から各目標物までの経路上の距離と、
各目標物の座標を付加してＲＡＭ５上の簡略地図ファイ
ルに一時記憶する。

【００５５】次に、走行中に実際に現われる画面につい
て説明する。

【００５６】目標物が遠い場合、広域地図が表示される
。次に、図８の地点に近づいた時、図８の画面に切り替
わる。図８の画面は、図８の地点を通り過ぎるまで表示
され、この間画面右上の数字は、目標物までの距離を逐
次表示する。図８の地点を通過した後、画面は再び広域
地図の画面に切り替わる。

【００５７】次に、図９の地点に近づいた時、図９の画
面に切り替わる。以降、図１２の地点（目的地）に到達
するまで、以上の表示切り替えを繰り返し、図１２の地
点では「目的地です」と言う表示を付加する。

【００５８】なお、広域地図はＣＲＴ１５ａに表示し、
簡略地図はＨＵＤ１５ｂに表示するとなお良い。

【００５９】上述してきたように、本実施例によれば、
まず広域地図と簡略地図の切り替えは、誘導目標物まで
の距離に応じた自動切り替えとすると共に、簡略地図情
報は、誘導目標物までの距離と、誘導目標物周辺の簡略
地図データを一対とする複数個のデータで構成し、経路
上の実距離を逐次積算して、誘導目標物までの距離と比
較し、次に表示すべき簡略地図データを選択する方式と
した。

【００６０】さらに、車速が高い場合には、早期に次の
誘導目標物を表示できるようにするために、表示切り替
えの基準となる誘導目標物までの距離は、車速が高いほ
ど長く設定した。

【００６１】尚、本実施例では自動切り替えによる場合
を例に説明したが、必要に応じて自動／手動切り替えＳ
ＷＭ１　によって手動切り替えを設定し、広域地図のみ
、又は、誘導用簡略地図のみの表示を可能とした。

【００６２】

【発明の効果】以上、説明してきたように、この発明に
よれば運転者に煩雑な操作を強いることなく、次に現わ
れる誘導目標物を的確なタイミングで表示し、確実に車
両を誘導することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】図１に示す操作スイッチのパネルを示す図であ
る。

【図３】本実施例の全体的な動作を説明するフローチャ
ートである。

【図４】図３に示す表示切り換えを詳細に説明するフロ
ーチャートである。

【図５】ＲＡＭに記憶される簡略地図ファイルの構成を
示す図である。

【図６】表示画面に表示される地図を示す図である。

【図７】表示画面に表示される地図を示す図である。

【図８】表示画面に表示される地図を示す図である。

【図９】表示画面に表示される地図を示す図である。

【図１０】表示画面に表示される地図を示す図である。

【図１１】表示画面に表示される地図を示す図である。

【図１２】表示画面に表示される地図を示す図である。

【符号の説明】

１　　ＣＰＵ ３　　ＲＯＭ ５　　ＲＡＭ ７　　インタフェース回路 ９　　ＣＤ−ＲＯＭ １１ａ　　ＣＲＴ駆動部 １１ｂ　　ＨＵＤ駆動部 １３ａ　　画像メモリ １３ｂ　　画像メモリ １５ａ　　ＣＲＴ １５ｂ　　ＨＵＤ Ｒ１　　ビーコン受信機 Ｒ３　　ＧＰＳ受信機 ＳＮ１　　ジャイロ ＳＮ３　　方位センサ ＳＮ５　　距離センサ ＳＷ　　操作スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　地図情報を記憶する第１の記憶手段と
   、車両の現在位置及び、または進行方位を測定する測位
   手段と、この測位手段で測定される当該車両の現在位置
   を含む広い範囲の地図情報を表示する第１の地図表示手
   段と、予定された目的地への走行経路を設定する経路設
   定手段と、この経路設定手段で設定した経路上の誘導目
   標物を第１の記憶手段に記憶される地図情報から抽出し
   記憶する第２の記憶手段と、この第２の記憶手段から、
   前記測位手段で検出される車両の現在位置及び進行方位
   をもとに、次に現われる経路上の誘導目標物が存在する
   地図を選択し表示する第２の地図表示手段と、この第２
   の地図表示手段で選択された地図上における次に現われ
   る誘導目標物と現在位置との間の距離を計算する目標物
   距離計算手段と、この目標物距離計算手段で得られた距
   離が予め設定された値を下回るときには第１の地図表示
   手段から第２の地図表示手段へ地図表示を切り替える地
   図表示切り替え手段とを有することを特徴とする車両用
   位置表示装置。