JPH0696390A

JPH0696390A - 自動車のナビゲーションシステムの表示方法

Info

Publication number: JPH0696390A
Application number: JP24450492A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Furuya; 雅年古谷; Fuminobu Furumura; 文伸古村; Koichi Honma; 弘一本間; Makoto Shiotani; 真塩谷
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-09-14
Filing date: 1992-09-14
Publication date: 1994-04-08

Abstract

(57)【要約】【構成】高速道路走行を人間が指定したとき、自車位置
情報１１や人間の指示に基づいて、特徴点１２を指定
し、記憶装置から表示に必要な特徴点に関連した図１３
やデータ１４を取り出し、さらに、特徴点までの道のり
や到達時間（表示データ１５）を算出して、画像作成手
段１０６において、自車位置マークを含む表示画像１６
を合成し、表示装置１０７に送る。【効果】高速道路走行中に必要な情報を、自車位置情報
や簡単な操作に基づいて、簡潔な形で表示でき、合流分
岐による車線変更や運転計画の判断に役立つ。また、車
速に対応して、地図の縮尺や詳細さを変更でき、適切な
量と範囲の情報を人間に提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のナビゲーショ
ンシステムに係り、特に、高速道路を走行しているとき
の表示方法と、車速に対応して地図の縮尺を変えて表示
する方法と、音声入力によって自車位置を補正して表示
する方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、日本国内の自動車のナビゲーショ
ンシステムの表示方法は、自車位置を測定することがで
きる場合、通常、自車位置に相当する地理データ（緯
度，経度など）を含む地図を表示装置に表示し、その地
図上に自車位置を表すマークを表示するのが一般的であ
る。自車位置を測定する方法には、例えば、ＧＰＳ衛星
を利用するもの，地磁気センサを利用するもの，左右の
車輪差によるもの，ジャイロコンパスによるもの，ガス
レートジャイロを利用するものなどがあることが、モー
ターファン誌別冊，ニューモデル速報第９４弾のＰ５２
−Ｐ５３（以下、文献１という）に紹介されている。地
図表示の他にも、人間が操作することによって、公共施
設，ガソリンスタンド，観光地，飲食店などの関連情報
を表示することも可能になっているものも多い。

【０００３】自車位置を検出する手段の多くは、多少の
誤差を含むことが多く、適当な位置に自車位置マークを
補正表示するために、例えば、文献１には、位置検出手
段による位置情報と地図上のルートとのマップマッチン
グを、約５００ｍごとに行なって補正する方法が示され
ている（以下、従来技術１という）。

【０００４】一方、表示装置に表示される地図や関連情
報は、ＣＤ−ＲＯＭにデータとして記録されている。１
枚のＣＤ−ＲＯＭには、日本全国を数ブロックに分けた
ときの、１ブロックに関して数種類の縮尺の地図データ
や関連情報のデータが収録されている。そして、人間、
もしくは、ＣＤチェンジャによって、目的のＣＤ−ＲＯ
Ｍを選択し、システム本体にセットしてメモリにロード
する。

【０００５】用意されている数種類の縮尺の地図の選択
には、人間が操作して行なうものや、場所ごとに決めら
れているデフォルトの縮尺の地図を自動選択する機能が
行なうものなどがある。

【０００６】地図と自車位置マークを表示する方法に
は、（１）地図が固定で、自車位置マークが画面上を動
くもの、（２）自車位置マークを画面中央に固定して、
この位置が常に中央となるように地図をスクロールする
もの、（３）自車位置マークを画面中央に固定して、こ
の位置が常に中央となるように地図をスクロールし、自
車の進行方向が常に画面の上方向となるように、地図を
回転させるもの、などが考えられていることが、計測と
制御，vol.３０，Ｎo.９のｐ７７５−ｐ７８０（以下、
文献２という）に紹介されている。

【０００７】このような一般的なナビゲーションシステ
ムの表示方法に対し、例えば、特開平1−149200 号公報
には、出発点から目的地までの有効な情報を提供する方
法が提案されている（以下、従来技術２という）。この
方法は、目的地を入力装置から入力すると、目的地まで
の経路にあたる情報をメモリへ格納し、さらに、経路の
各地点を指定入力すると、その地点に関する案内情報が
表示装置に表示される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】高速道路を走行してい
るときを考える。

【０００９】首都高速道路などの環状線など、合流分岐
や出入口が複雑に連続している道路では、できるだけ、
その情報が運転者にいち早く、かつ、簡潔に伝わること
が望ましい。

【００１０】例えば、次の分岐点で、左側の道路に分岐
する必要があるのに、その道路案内標識が分岐点の直前
に位置しているために、道路案内標識が見えたときに、
最右車線にいると、無理な車線変更を連続して行なわな
ければならないといったことが生じる。また、首都高速
道路はカーブが多く、渋滞時を除けば、高速運転してい
るため、ナビゲーションシステムの表示装置に視線を移
すことができる時間が短いので、従来の表示のように一
般道混在型の地図表示では、瞬時に目に入る情報が多過
ぎるために、逆に適切な判断を下す妨げとなっている。

【００１１】また、高速道では、ある目的地までの距離
や到達時間の目安を知りたいという要求がある。

【００１２】また、自車位置検出手段の精度により、自
車位置マークが真に表示すべき位置に対してずれた位置
に表示されることがよくある。これを補正する手段の多
くは、高速道，一般道の区別無く、自車位置マークが道
路上にくるように補正されるが、高速道路を走行してい
るのに、違う道路（例えば、近接して並行している道
路）上に補正されると、違和感を生じる。従来技術１の
補正手段も高速道路と一般道がほとんど上下に重なって
いるような関係の道路では、同様の問題が生じる可能性
がある。さらに、自車位置検出手段として、ＧＰＳ衛星
を利用している場合、時間帯や周囲の状況の影響で自車
位置を検出できなくなることも良くある。

【００１３】さらに、地図データが膨大であるために、
１枚のＣＤ−ＲＯＭで日本全国をカバーすることができ
ないので、従来は、地図データを数枚のＣＤ−ＲＯＭに
分けて日本全国をカバーしているものが多い。しかし、
高速道路は、例えば、首都高，東名，名神などのように
広範囲に連続し、地図データが途切れてしまうと、走行
中に別のＣＤ−ＲＯＭに入れ替える必要が生じることも
ある。このとき、地図データの精度を絞って、１枚のＣ
Ｄ−ＲＯＭに日本全国のデータを収録すると、詳細な地
図が必要なときに、対応できなくなる。

【００１４】目的別表示に対しては、従来技術２では、
例えば、高速道路の目的の出口を入力すれば、経路上の
リストが表示され、人間がそのリストの中から、情報が
欲しい地点を、何らかの入力装置を用いて指定入力すれ
ば、その地点に関するデータや周辺の詳細な地図を案内
情報として得ることができるが、高速で走行している運
転者にとっては、情報過多となるし、リストから地名選
択をしなければならず、走行地点がわからないときな
ど、次に訪れる出口が何であるのかを簡単に知ることが
できない。

【００１５】本発明の第１の目的は、人間が高速道路を
走行していることを指定したとき、自車位置情報に基づ
いて、一般道走行と区別して、ＣＤ−ＲＯＭからの情報
を必要とせずに、高速道の簡潔な地図，道路案内標識の
情報，合流分岐の道路形状などを、必要に応じて簡潔に
人間に情報伝達できるような表示方法、及び、自車位置
マークを地図における高速道路上に補正して表示する方
法、及び、ある目的地までの距離や到達時間の目安を表
示する方法を提供することにある。

【００１６】次に、車速と表示装置へ運転者が視線を移
せる時間について考える。

【００１７】一般に安全面を考慮すると、車速が速いほ
ど表示装置に視線を移せる時間が短いが、瞬時に読み取
れる情報は限られていて、しかも、車速が速いほど広範
囲な情報を必要とするので、車速が速いときは、地図が
詳細であることよりも、必要と思われる情報を比較的広
範囲にわたって表示することが適切である。

【００１８】例えば、表示装置の地図を１回見た後、ほ
んのしばらく後に、見た地図が全く違う場合には、ナビ
ゲーションシステムから、走行している地域の見当を付
けることが容易ではない。一方、車が信号などで停止し
ている間は、走行中に比べれば地図を見続ける余裕があ
るので、より詳細な情報を読み取ることが可能で、この
ようなときは、人間の命令に応じた詳細な地図を表示す
るのが適切である。従来は、表示装置に表示される地図
の縮尺は、人間が選択できるようになっているが、人間
が車速に応じて縮尺を選択していたのでは、安全性の面
で問題がある。また、自動的に縮尺が選択できる機能が
ついているものでも、車速に対応して縮尺が変わるもの
は見当らない。

【００１９】本発明の第２の目的は、車速に応じて、表
示地図の縮尺と、詳細さを変化させて表示する方法を提
供することにある。

【００２０】さらに、自車位置補正手段について考え
る。

【００２１】従来技術１のように、自車位置検出装置に
よる自車位置情報を、地図データと照合して補正するマ
ップマッチングは、詳細な地図データを必要とする。例
えば、地図作成時にできていない道路や、広い駐車場を
走行したあとなど、誤差がたまる。マップマッチングに
おける誤差たまりは、データを初期化して、再度補正を
始めることによって対処できるが、その初期化のための
手段が必要である。初期化のためには、自車位置に当た
る表示装置の適当な位置を人間が指定する（タッチパネ
ルなど）などの方法が考えられるが、走行しながら、こ
れを行なうことは非常に難しい。

【００２２】本発明の第３の目的は、走行中でも、人間
が主要の交差点などを簡単に指示でき（運転に支障をき
たさない程度）、その指示に従って、自車位置を初期化
して、適切な位置に自車位置マークを提供することにあ
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】

（Ｉ）上記第１の目的を達成するために、本発明は、人
間が高速道路を走行していることを指定したとき、高速
道路を走行しているときの表示を、一般道を走行してい
るときの表示と区別することとする。そして、高速道路
を走行しているときに必要なデータ量を少なくし、シス
テム内部のメモリに常駐させ、自車位置情報と、ナビゲ
ーションシステムの表示に関する人間による簡単な操作
とに基づいて、このメモリより必要な情報を取り出し
て、表示装置に高速道の簡潔な地図，道路案内標識の情
報，合流分岐の道路形状を表示し、地図表示の状態で
は、自車位置マークを高速道路上に補正して表示する。
さらに、目的地までの距離や到達時間の目安なども併せ
表示する。

【００２４】（II）上記第２の目的を達成するために、
第１の発明は、システム内部に文字を除く地図を表示
し、内部の小型カメラの倍率を車速に応じて決め、この
倍率と撮影位置を調節して、特定の色を遮断する光学フ
ィルタを通して、システム内部のカメラでこの地図を撮
影する。そして、記憶装置から必要な文字データを取り
出して、撮影した地図と合成して表示装置に表示する。

【００２５】第２の発明は、車速に対応して記憶装置か
ら取り出す地図の色を決め、この色に当たる地図データ
を取り出して、システム内部に表示し、内部の小型カメ
ラの倍率を車速に応じて決め、この倍率と撮影位置を調
節して、システム内部のカメラでこの地図を撮影する。
そして、記憶装置から必要な文字データを取り出して、
撮影した地図と合成して表示装置に表示する。

【００２６】第３の発明は、車速に対応して記憶装置か
ら取り出す地図の色と縮尺を決め、この色に当たる地図
データを取り出して、このデータを拡大縮小データに変
換してから表示装置に表示する。

【００２７】（III)上記第３の目的を達成するために、
本発明は、人間が主要な交差点や駅前，橋などの識別名
称を音声入力装置から入力し、記憶装置の識別名称の表
から認識して、自車位置補正手段の初期化を行なうと同
時に、地図上の自車位置マークを識別名称の地点に補正
して表示する。さらに、自車位置を検出できない状態
や、人間が地図検索モードを指定した状態のときなど
に、音声入力を行なえば、識別名称を含む地図を表示す
る。

【００２８】

【作用】上記（Ｉ）の手段によれば、高速道路用の表示
データをメモリに常駐させるので、走行中にデータの再
ロード（メモリのデータの入れ替え）の必要性をなくす
ことができ、表示データが途絶えることなく、ナビゲー
ションシステム走行中に別のＣＤ−ＲＯＭに入れ替えず
に走行を続けることができる。

【００２９】また、高速道出入口，休憩所，合流分岐，
料金所などの情報をいち早く入手できるので、例えば、
首都高速道など合流分岐が複雑に連続するような道路を
走行しても、高速道に設置されている標識よりもその標
識に関する情報をはやく入手でき、必要な車線変更など
が余裕をもって行なえるようになる。

【００３０】また、自車位置マークは常に、高速道路上
に補正されるので、たとえ、その補正が完全には正しく
ないとしても、人間にとっては違和感が少ないものとな
る。また、目的地までの距離や到達時間の目安などの表
示によって、例えば、二つ先の休憩所で休憩をとるなど
といった運転計画を、人間が実行するための参考とする
ことができる。

【００３１】上記（II）の手段によれば、システム内部
に表示されている地図を、車速に基づいて、内部の小型
カメラの倍率を変えて撮影するので、車速が速いとき
は、広範囲，遅いときは狭範囲といったように、表示地
図の縮尺を車速に対応して変化させることができる。

【００３２】また、車速に基づいて、地図の色処理や文
字出力の制限を行なうので、必要以上の情報を表示しな
いようにし、車速が速い理由で、人間が表示装置に視線
を移せる時間が短くても、表示地図を解読しやすくな
る。

【００３３】上記（III)の手段によれば、補正の初期化
を音声入力により行なえるので、走行中でも、運転に大
きな支障をきたすことなく適時初期化が可能となり、比
較的安全な補正初期化手段となる。また、ＧＰＳ衛星に
よって自車位置を検出できない状態（アンテナ受信がで
きる衛星が２個以下のとき）や、地図検索モード状態
で、識別名称を音声入力すれば、この識別名称を含む地
図が表示されるので、目的地などの地図を容易に検索す
ることが可能となる。

【００３４】

【実施例】図１は、本発明である人間が高速道路を走行
していることを指定したときの表示方法の実施例を示し
たものである。以下、図１に基づいて、図２から図６ま
での補足説明図を用いて説明する。

【００３５】高速道路を走行していることを指定したと
する（ステップ１０１）。このとき、ＧＰＳ衛星などの
自車位置を検出する手段１０２による自車位置情報（緯
度，経度など）１１に基づいて、特徴点指定手段１０３
により特徴点１２を指定する。ここで、高速道路におけ
る特徴点とは、高速道出入口（ＩＣ），合流分岐点（Ｊ
ＣＴ），休憩所（ＳＡ，ＰＡ），料金所の全てを総称し
たものとし、この他にもトンネル，橋，緊急避難所，緊
急電話設置所などを含めても良い。ただし、以下では、
高速道出入口（ＩＣ），合流分岐点（ＪＣＴ），休憩所
(ＳＡ，ＰＡ)，料金所を特徴点として説明する。

【００３６】図２には、関越自動車道における特徴点
（練馬ＩＣ２１，高坂ＳＡ２２，藤岡ＪＣＴ２３など）
を表わしている。ただし、特徴点の全ては表示していな
い。

【００３７】指定された特徴点１２に基づいて、記憶装
置１０４から特徴点に関連した図（記号１３，計算機処
理の場合には、そのデータやコードなど）、及び、特徴
点に関するデータ１４（特徴点の緯度，経度や、前後の
特徴点との距離など）を取り出す。ここで、特徴点に関
連した図とは、全体図５１（図３参照），周辺図５２
（図４参照），案内図５３（図５参照）などを指し、以
下、これらについて説明をつけ加える。

【００３８】特徴点に関連した全体図５１とは、特徴点
を含む高速道路をできるだけ広範囲にわたって示したも
のとする。高速道路全域の場合もあるし、ある範囲に限
定される場合もある。また、このときの指定特徴点の表
示上の位置は限定しない。つまり、特徴点を中央付近
で、前後の道路を表示する場合もあるし、特徴点を端
で、進行方向のみの道路を表示する場合もある。この全
体図の中では、指定特徴点の名称の表示が、他の特徴点
の名称の表示に比べて強調されているものとする。図３
は、関越自動車道花園ＩＣ２４が指定されたときの全体
図の一例を示したものである。

【００３９】特徴点に関連した周辺図５２とは、指定特
徴点，その前後の特徴点、及び、指定特徴点に接続する
一般道を示したのものとする。ただし、一つの周辺図に
含まれる特徴点の数については限定しない。この周辺図
の中では、指定特徴点の名称の表示が、他の特徴点の名
称や、一般道の名称，行き先などの表示に比べて強調さ
れているものとする。図４は、関越自動車道鶴ケ島ＩＣ
２５が指定されたときの周辺図の一例を示したものであ
る。

【００４０】特徴点に関連した案内図５３とは、高速道
出入口や合流分岐点の場合は、その道路案内標識や道路
形状など，休憩所の場合は、サービス内容など、料金所
の場合は、主要ＩＣからの料金などを示したものとす
る。図５は、首都高速道葛西ＩＣ２６が指定されたとき
の案内図の一例を示したものである。

【００４１】記憶情報取出手段１０４で記憶装置１３１
から取り出される特徴点に関するデータ１４と、自車位
置情報１１とに基づいて、表示データ算出手段１０５で
は、特徴点までの道のり３１や到達時間３２（以下、表
示データ１５という）を算出し、特徴点に関連した図
（記号１３）、及び、自車位置情報１１とともに、画像
作成手段１０６に取り込まれ、ここで、表示画像１６を
合成し、表示装置１０７に送る。

【００４２】図６は、進行方向が新潟方面の関越自動車
道を走行中で、自車位置が川越ＩＣ２７と鶴ケ島ＩＣ２
５の中間にあるときの、鶴ケ島ＩＣ２５を指定特徴点と
する周辺図を含む表示画像の例を示したものである。表
示画像右上に数値で表示されているものが、特徴点まで
の道のり３１，到達時間３２を表し、自車位置マーク３
３が川越ＩＣと鶴ケ島ＩＣとの間に表示されている。

【００４３】次に、人間が高速道路を走行していること
を指定したとき、特徴点を指定する手段１０３につい
て、三つの方法について説明する。

【００４４】第１の方法は、図１を用いて説明する。

【００４５】自車位置情報１１に基づいて、特徴点指定
手段１０３において、次に訪れる特徴点を指定する。例
えば、関越自動車道を新潟方面に走行中で、自車位置が
川越ＩＣと鶴ケ島ＩＣの中間にあるとき、鶴ケ島ＩＣを
特徴点として指定する。この方法は、特に、首都高速道
など合流分岐，出入口が複雑に連続する高速道で有効で
ある。ここで、進行方向についての判断であるが、特徴
点指定手段１０３の中で、時間的な自車位置情報や既に
訪れた特徴点などを管理しておけば、進行方向を判断で
きる。また、自車位置検出手段に方位計、または、方位
計に準ずるもの（ジャイロなどによる方位の算出）を含
めておくことによっても、自車が向いている方向から、
進行方向を判断できる。

【００４６】第２の方法は、図７，図８を用いて説明す
る。

【００４７】図７に示したとおり、人間が高速道路走行
を指定しているとき（ステップ101)、さらに、特徴点の
種類を指定できる操作部１２１を、人間が操作して指定
した特徴点の種類情報４１を検出し（ステップ１１
１）、この特徴点の種類情報４１と自車位置情報１１と
に基づいて、この種類の中で、次に訪れる特徴点１２を
指定する。ここで、特徴点の種類を指定する操作部１２
１は、表示装置に備え付けたものや、リモコン，音声入
力装置などその形状，方法は何でも良い。図８は表示装
置に備え付けの操作部の例を示している。例えば、関越
自動車道を新潟方面に走行中で、自車位置が川越ＩＣと
鶴ケ島ＩＣの中間にあり、人間が休憩所を指定したとき
は、高坂ＳＡが特徴点として指定される。この方法は、
例えば、休憩所情報を取り出して、休憩所までの所要時
間や距離などから、人間が休憩する場所を決めるのに利
用できる。

【００４８】第３の方法は、図９から図１２を用いて説
明する。

【００４９】図９に示したとおり、人間が高速道路走行
を指定しているとき（ステップ101)、さらに、人間が、
特徴点の前後を選択できる操作部１２２を、人間が操作
して命令している移動させる数（カウンタの数）４２を
検出し（ステップ１１４）、現在の指定特徴点を検出し
て（ステップ１１５）、現在の指定特徴点からカウンタ
の数４２だけ指定特徴点を移動させるものである（ステ
ップ１１６）。移動させたあとは、カウンタの数を０に
セットする（ステップ１１７）。

【００５０】図１０には、特徴点の前後を選択する操作
部１２２として、表示装置に備え付けの操作部の例を示
している（ただし、図中には特徴点リセット操作部１２
３も表示）。例えば、関越自動車道を新潟方面に走行中
で、現在の指定特徴点が鶴ケ島ＩＣ２５のとき、人間が
操作部を操作して、後を１回指定すると、高坂ＳＡ２２
が新しい特徴点として指定される。図１１は表示画像が
全体図を含む場合、図１２は表示画像が周辺図を含む場
合における、表示画像の変化の様子を表している。この
方法によれば、知りたい特徴点の情報を簡単な操作で知
ることができる。

【００５１】以上では、特徴点を指定するための三つの
方法を独立なものとして説明したが、これらのすべてを
一つのアルゴリズムで実現する方法について図１３およ
び表１を用いて説明する。

【００５２】まず、人間が操作部を操作したことによる
イベントの処理を、以下の記号（Ｍ：高速道路の走行指
定モード，Ｋ：特徴点の種類，ｉ：前後キーのカウン
タ）を用いて説明する。

【００５３】Ｍ＝０：高速道路走行を指定していない状態Ｍ＝１：高速道路走行を指定している状態Ｋ＝０：標準Ｋ＝１：高速道出入口Ｋ＝２：休憩所Ｋ＝３：合流分岐Ｋ＝４：料金所ｉ＝ｉ＋１：後が入力されたとき（または、その逆）ｉ＝ｉ−１：前が入力されたとき（または、その逆）ｉ＝−９９：リセット状態この記号を用いて、図１３のアルゴリズムについて説明
する。

【００５４】高速道路の走行指定モードＭが１であるか
を判断し（ステップ１０１）、Ｍが１のときは、現在セ
ットされている特徴点の種類Ｋ情報４１を検出する（ス
テップ１１１）。次に前後キーのカウンタｉが−９９で
あるかどうかを判断し（ステップ１１２）、ｉが−９９
のときは、自車位置情報１１と特徴点の種類Ｋ情報４１
とに基づいて、この特徴点の種類の中で、次に訪れるも
のを特徴点として指定する。ただし、Ｋが０のときは、
種類に関係なく、次に訪れる特徴点を指定する（ステッ
プ１１３）。ｉが−９９以外のときは、カウンタｉの数
４２を検出し（ステップ１１４）、現在の特徴点を検出
し（ステップ１１５）、特徴点の種類Ｋ情報４１と前後
キーのカウンタｉの数４２とに基づいて、この種類の中
で、現在の特徴点からｉの数４２だけ移動して、新しい
特徴点とする。ただし、Ｋが０のときは、種類に関係な
く、現在の特徴点からｉの数だけ移動して、次に訪れる
特徴点を指定する（ステップ１１６）。特徴点を移動し
たあとは、カウンタｉを０にセットする（ステップ１１
７）。ステップ１１３、または、１１６により指定され
た特徴点は記憶され（ステップ１１８）、指定特徴点１
２として出力される。

【００５５】表１に、関越自動車道を例として、自車位
置，人間の操作，現在の指定特徴点を変えたときの、指
定される特徴点について数例を表わす。ただし、進行方
向は東京から新潟方面に向かっているものとし、高速道
路を走行していることは人間によって指定されているも
のとする。

【００５６】

【表１】

【００５７】図１，図１４，図１５，図１６を用いて記
憶装置１３１から、特徴点に関連した図１３や特徴点に
関するデータ１４を取り出す方法１０４について説明す
る。

【００５８】まず、図１４に、ナビゲーションシステム
において、記憶に関連する装置を示す。システム本体の
記憶装置１３１には、日本全国の高速道路の特徴点に対
して、特徴点に関連した図１３や特徴点に関するデータ
１４が常駐で記憶されている。従って、この記憶のため
に、不揮発性メモリ１３４（ただし、上書き可）を使用
する。高速道路を走行していることが指定されたとき、
この常駐データを使用することによって、走行途中に、
地図データが途切れることをなくす。また、上書きを可
能として、通行料金の変更や高速道路の拡張時にも対応
できるようにしておく。

【００５９】さらに、詳細な地図を記憶している媒体
（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ１３２など）から、読み込み装
置１３３で、通常の地図を読み込み、システム本体の記
憶装置１３１に書き込む。この記憶のために、揮発性メ
モリ１３５(上書き可，ＲＡＭ)を使用する。通常は、自
車位置がある地図を含んでいるＣＤ−ＲＯＭを、人間、
または、ＣＤチェンジャが選択する。高速道路を走行し
ていることを指定していないとき、この読み込みデータ
を使用する。

【００６０】以下では、高速道路を走行しているとき
で、人間がそのことを指定しているときについてのみ説
明するので、記憶装置１３１は常駐のメモリ１３４だけ
が使用される。

【００６１】記憶情報を取り出す第１の方法を、図１を
用いて説明する。

【００６２】指定特徴点１２に基づいて、記憶情報取出
手段１０４において、指定特徴点に対してデフォルトで
定められている種類の関連図と、指定特徴点に関するデ
ータを記憶装置１３１から取り出すものである。例え
ば、首都高速道など、複雑な合流分岐が連続している高
速道路では、すべての特徴点に対して、案内図５３を取
り出すことをデフォルトで定める。また、他の高速道路
では、一般に、ＩＣに対しては周辺図５２、ＪＣＴ、及
び、休憩所に対しては全体図５１、料金所に対しては案
内図５３を取り出すことをデフォルトで定める。この方
法によれば、首都高速道など合流分岐，出入口が複雑に
連続する高速道では、次々に案内図が表示され、人間に
とって有効な情報をいち早く入手できる。デフォルトの
設定は、人間が高速道路を走行していることを指定した
だけで、何らかの情報を表示するために必要である。

【００６３】第２の方法を、図１５，図１６を用いて説
明する。

【００６４】図１５に示したとおり、特徴点に関連した
図の種類を選択できる操作部１２４を、人間が操作して
指定した関連図の種類情報４３を検出し(ステップ１１
９)、この関連図の種類情報４３と指定特徴点１２とに
基づいて、指定特徴点に対するこの種類の関連図と、指
定特徴点に関するデータを記憶装置１３１から取り出
す。図１６には、特徴点に関連した図の種類を選択する
操作部１２４として、表示装置に備え付けの操作部の例
を示している。この方法によれば、特徴点に対してデフ
ォルトで定められているものだけでなく、その他の関連
図も簡単な操作で表示することができる。

【００６５】表示装置に表示する表示データ１５を算出
する手段１０５について説明する。

【００６６】まず、特徴点までの道のり３１を算出する
第１の方法について図１７を用いて説明する。

【００６７】特徴点に関するデータ１４として、特徴点
の位置６１、及び、高速道路を折線近似した図形６２が
記憶装置１３１から取り出されているものとする。ここ
で、折線近似した図形６２とは、折れ点のデータと折れ
点間の直線の距離のデータのことであり、特徴点の全て
も折れ点にあたる。このとき、この折線近似図形上に、
自車位置情報１１に基づいて、自車位置６３を乗せ、自
車位置から特徴点までの道のりデータ３１を算出する。
例えば、特徴点の位置６１が高坂ＳＡ２２で、自車位置
６３が川越ＩＣ２７と鶴ケ島ＩＣ２５の中間にあると
き、自車位置からみて最初の折れ点６４までの距離と、
残りの折線の距離の総和が、自車位置から特徴点までの
道のりデータとなる。

【００６８】次に、特徴点までの道のり３１を算出する
第２の方法について図１８を用いて説明する。

【００６９】過去の走行距離を管理する機能１４１で
は、基準特徴点６５を通過したとき、０にセットされる
ようになっている。そして、この基準特徴点からの走行
距離６６が車速など（車輪回転速度でもよい）を積分し
て求められる。ここで、基準特徴点になりうるのは、あ
らかじめ設定されている地点，自動車が高速道路に進入
した地点，人間が高速道路を走行していることを指定し
たときの位置などが考えられる。そして、記憶装置１３
１から取り出されている基準特徴点６５と指定特徴点１
２との間の道のり６７と、基準特徴点からの走行距離６
６との差をとることで、指定特徴点までの道のり３１を
算出する。

【００７０】次に、特徴点までの到達時間３２を算出す
る第１の方法について図１９を用いて説明する。

【００７１】時計機能１４２には、管理時間６８と、時
間幅６９がセットされていて、過去の走行距離を管理す
る機能１４１では、時間幅ごとの走行距離が管理時間６
８の分だけ記憶されている。そして、時間幅６９ごと
に、時間的に見て最新の走行距離７０と、最も古い走行
距離６１のデータを入れ替えて、データを合計して、管
理時間における走行距離７２を算出し、これを管理時間
６８で割って、平均車速７３とする。そして、特徴点ま
での道のり３１をこの平均車速７３で割って、特徴点ま
での到達時間３２を算出する。

【００７２】特徴点までの到達時間３２を算出する第２
の方法について図２０を用いて説明する。

【００７３】時計機能１４２には、管理時間６８と、時
間幅６９がセットされていて、過去の車速を管理する機
能１４３では、時間幅ごとの車速が管理時間６８の分だ
け記憶されている。そして、時間幅６９ごとに、時間的
に見て最新の車速７４と、最も古い車速７５のデータを
入れ替えて、データを平均して、平均車速７３とする。
そして、特徴点までの道のり３１をこの平均車速７３で
割って、特徴点までの到達時間３２を算出する。

【００７４】以上のように算出した特徴点までの道のり
や到達時間を、数値などで表示することで、例えば、人
間が休憩する場所を決める参考となり、運転計画の補助
として役立つ。また、本発明では、数値的な精度はのぞ
めないが、運転計画のための目安としては十分である。

【００７５】表示装置に表示する画像を作成する手段１
０６について説明する。

【００７６】記憶装置１３１から取り出された特徴点に
関連した図１３が全体図５１、及び、周辺図５２のとき
は、自車位置情報１１に基づいて、地図上の適当な位置
に自車位置マーク３３を合成し、案内図５３のときは、
そのまま表示する。ここで、適当な位置とは、自車位置
を最も近い高速道路上に補正したもので、しかも、その
補正は通過した特徴点を考慮にいれたものである。従っ
て、自車位置マークが、たとえ、真の位置とは多少ずれ
ていても、自車位置マークが高速道路上の適当な特徴点
間に存在するので、人間にとって違和感が少ないものと
なる。

【００７７】さらに、これらの表示画像に表示データ算
出手段１０５で算出した道のり３１や到達時間３２も合
成して表示する。

【００７８】以上では、高速道路における表示について
の本発明の実施例を説明したが、さらに、外部情報をも
表示する方法について図２１を用いて説明する。

【００７９】一般に、各高速道路の管理者（管理団体）
は、高速道路の渋滞情報，事故情報，天候情報などを、
高速道路上に設置した電光掲示板などを利用して、提供
している。また、ラジオ放送などで、情報を提供するこ
ともある。ここでは、このような外部情報８１が外部の
送信手段から信号の形で提供され、その信号を受信する
アンテナと、受信信号を解読する装置（これらをまとめ
て外部情報受信手段１５１）をナビゲーションシステム
の一部として設置するものとする。

【００８０】渋滞情報８２は、渋滞の始点と終点、及
び、渋滞区間における平均交通流速度を含んでいるもの
とする。渋滞情報８２を画像作成手段１０６に入力し
て、渋滞の始点と終点に基づいて、地図上の相当する範
囲に渋滞であることを区別して（例えば、道路表示の色
を変えるなどして）表示する。また、渋滞情報８２を表
示データ算出手段１０５に入力して、渋滞の始点と終
点、及び、渋滞区間における平均交通流速度などの情報
をも考慮にいれて、特徴点までの到達時間３２を算出す
る。

【００８１】事故情報８３は、車線規制の始点と終点
（または、その中心）を含んでいるものとする。事故情
報８３を画像作成手段１０６に入力して、事故地点を地
図上の相当する位置に事故が発生していることを（例え
ば、その地点に事故マークを表示するなどして）表示す
る。

【００８２】天候情報８４は、悪天候の種類（雪，霧，
大雨，強風など）と、悪天候状態の始点と終点，悪天候
区間の速度制限，チェーン規制区間を含んでいるものと
する。天候情報８４を画像作成手段１０６に入力して、
悪天候の種類と悪天候状態の始点と終点に基づいて、地
図上の相当する範囲に悪天候であることを区別して（例
えば、悪天候区間の道路の色を変え、その横に種類を
雪，雪チ（チェーン規制の意味），霧，雨，風などの字
で表現するなどして）表示する。また、天候情報８４を
表示データ算出手段１０５に入力して、速度制限区間と
その速度などの情報をも考慮にいれて、特徴点までの到
達時間３２を算出する。

【００８３】図２２は、関越自動車道の高坂ＳＡから藤
岡ＪＣＴ２３までが、雪の為に渋滞（平均交通流速度１
０ｋｍ／ｈ，速度規制よりもさらに遅い）となっている
ときの、自車位置が川越ＩＣ，特徴点が藤岡ＪＣＴであ
る場合の表示の例を示す。

【００８４】このような外部から提供される高速道路に
関する情報も、ナビゲーションシステムに表示すること
で、情報量は若干増えるが、より綿密な運転計画をたて
るための情報提供として役に立つ。

【００８５】図２３は、本発明である車速に対応して、
地図の縮尺，詳細さを変えて表示する第１の方法の実施
例を示したものである。

【００８６】自車位置検出手段１０２による自車位置情
報１１に基づいて、この位置を含む地図３３２をシステ
ム内部に表示する（ステップ３０１）。ここで、表示す
る地図３３２は、記憶装置などから取り出したもの、ス
ライド（映写機）などに使用されるような地図フィル
ム、あるいは、地図カードなど形態に制限はない。ただ
し、ディジタルマップを利用すると、例えば、別の手段
を用いて導出される目的地までの最短時間経路などの表
示も容易となり、利用価値が高い。また、主要道路，高
速道路，線路，川，湖，一方通行路などのように道路な
どを種類別に色を変えておく。また、駅，橋，公共施設
なども適当に色を付けておく。

【００８７】次に、表示縮尺算出手段３０３で、車速検
出手段３０２による車速情報２１１に基づいて、システ
ム内部に設置された小型のカメラ３３１(ＣＣＤカメラ
など)の目標倍率２１２を決め、内部カメラズーム調節
（制御）手段３０４により、カメラの実倍率２１３を調
節する（ただし、オートフォーカス機能を有しているも
のを用いる）。ここで、表示縮尺算出手段３０３と、内
部カメラズーム調節手段３０４とを分けたのは、目標倍
率を他の手段（本発明では、光学フィルタ選択手段３０
５）で利用するためであり、このような用途がない場合
は両手段を一つにまとめて表現してもよい。また、カメ
ラ３３１と被写体（内部に表示される地図３３２）まで
の距離は一定に保って、フォーカス合わせを比較的簡単
にする。

【００８８】光学フィルタ選択手段３０５では、内部カ
メラの目標倍率２１２に応じて、特定の色を遮断する光
学フィルタ２１４を選択する。例えば、車速が速くて、
目標倍率が小さくなっているとき（広範囲の地図が映さ
れるようなとき）、一方通行路など細かい地図を表して
いる色を遮断する光学フィルタを選択する。

【００８９】一方、内部カメラ位置調節手段３０６で
は、自車位置情報１１に基づいて、内部カメラ３３１の
目標位置を決め、カメラ位置調節アクチュエータ３３３
を動かして、内部カメラ実位置２１５を調節する。

【００９０】内部カメラ３３１は、システム内部に表示
されている地図３３２を撮影し、撮影画像２１６を出力
する（ステップ３０７）。このとき、実倍率２１３と実
位置２１５により撮影される地図の位置と縮尺（範囲）
が異なることになる。また、光学フィルタ２１４を通し
て撮影するので、特定の色は撮影されない。

【００９１】内部カメラの実倍率２１３と実位置２１５
を検出すれば、撮影される地図の範囲と縮尺がわかるの
で、この範囲に含まれる地名などの文字データの中で、
地図の縮尺に基づいて必要と思われる文字データ２１７
を記憶装置３３４から取り出す（ステップ３０８）。

【００９２】画像作成手段１０６では、内部カメラによ
る撮影画像２１６と、文字データ２１７から変換した図
を合成して表示画像を作成し、表示装置１０７に出力す
る。

【００９３】図２４は、本発明である、車速に対応し
て、地図の縮尺，詳細さを変えて表示する第２の方法の
実施例を示したものである。図２４については、第１の
方法と異なる点についてのみ説明する。

【００９４】システム内部に地図を表示する手段３０１
において、まず、自車位置情報１１に基づいて、この位
置を含むようにシステム内部に表示する地図３３２の範
囲を決める。次に、カメラの目標倍率２１２に基づい
て、表示する色を決め、記憶装置からこの範囲に含まれ
るもので、この色に当たる地図データを取り出して、シ
ステム内部に表示する。つまり、この時点で、道路の詳
細さを既定していることになる。従って、撮影時に特定
の色を遮断する光学フィルタを使用する必要がなくな
る。

【００９５】車速の時系列データは、種々の条件によ
り、微妙な振動をしているが、この車速と表示縮尺を１
対１に対応付けると、表示画像の縮尺（カメラの目標倍
率）も振動することになり、人間に表示する画像として
も、カメラズーム（倍率）の制御機構にとっても適当で
はない。そこで、次の二つの方法について説明する。

【００９６】第１の方法は、車速を数ステップにわけ、
一つのステップに対して、一つの縮尺（目標倍率）を割
り当てるものであるが、これは、アルゴリズムは簡単だ
が、車速がステップの境界値付近で振動している場合
に、それぞれのステップの縮尺（目標倍率）に変更する
ことを激しく繰り返す可能性がある。

【００９７】第２の方法は、表示縮尺を変更した時点の
車速を記憶し、この車速からあるしきい値分だけ車速が
変化したとき、車速に対応した表示縮尺に変更し、その
時点の車速を記憶するものである。例えば、しきい値を
１０ｋｍに設定していたとすれば、４０ｋｍの時点での
倍率を更新したのであれば、５０ｋｍを超えるか、３０
ｋｍを下回るまで更新しない。

【００９８】カメラの撮影位置を調節する方法として、
四つの例を説明する。

【００９９】第１の例を図２５を用いて説明する。シス
テム内部の地図３３２，内部のカメラ３３１，カメラ位
置調節アクチュエータ３３３，３３４の例を示したもの
で、(ａ)，(ｂ)は、それぞれ、カメラの後方向，横方向
から見たものである。この例では、カメラ位置調節アク
チュエータ３３３，３３４は、２重レール構造の平面的
に位置移動が可能な２自由度アクチュエータになってい
て、レール幅は常に一定で、一方のアクチュエータ３３
３がｘ方向，他方のアクチュエータ３３４がｙ方向に動
く。内部カメラ３３１は、アクチュエータ３３３，３３
４の動きに応じてスライドし、両アクチュエータがクロ
スする部分にカメラ位置２１５が定まる。また、カメラ
がスライドするときカメラが回転しないように、回転ス
トッパ機構が作動するようになっているものとする。例
えば、動くアクチュエータレールによるカメラの締め付
け圧を強め、カメラがスライドするアクチュエータレー
ルによるカメラの締め付け圧を弱める。

【０１００】図２６の第２の例は、カメラ３３１と伸縮
自在のアクチュエータ３３５を連結し、このアクチュエ
ータ３３５を伸縮させながら、片方向（例えば、ｙ方
向）に移動する。

【０１０１】図２７の第３の例は、カメラ３３１をアー
ム３３６（２自由度以上）の先端に取り付けて、このア
ームを動かす。

【０１０２】第４の例は、磁気浮上現象を利用して、カ
メラ３３１を任意の空間に浮上させる。

【０１０３】以上までは、本発明である、車速に対応し
て、地図の縮尺，詳細さを変えて表示する方法として、
システム内部の適当な地図を小型カメラなどを用いて撮
影して、表示装置に表示する方法について説明したが、
次に、本発明である、車速に対応して、地図の縮尺，詳
細さを変えて表示する第３の方法について図２８を用い
て説明する。

【０１０４】まず、車速情報２１１に基づいて、表示縮
尺算出手段３０３において、地図の拡大縮小倍率２２１
と記憶装置から取り出す地図の色２２２を決める。この
倍率を決める方法は、前述の表示縮尺算出手段で説明し
た方法と同様な方法を用いることができる。次に、自車
位置情報１１と地図拡大縮小倍率２２１と地図の色情報
２２２とに基づいて、記憶装置から必要なデータを取り
出し(ステップ１０４)、地図拡大縮小倍率２２１に基づ
いて、このデータから表示装置の画素ごとのデータを求
める（ステップ３１１）。

【０１０５】例えば、表示装置の画素位置を（ｘ，
ｙ）、記憶装置から取り出した地図データの位置を
（Ｘ，Ｙ）とする（つまり、位置（Ｘ，Ｙ）につき一つ
のデータを持っている）。このとき、表示地図範囲が最
も詳細な地図範囲の２倍であるとき、画素位置（ｘ，
ｙ）には、Ｘ＝２ｘ，Ｙ＝２ｙのデータを求めることに
なる。

【０１０６】この表示装置の画素ごとのデータに基づい
て表示画像を作成する（ステップ１０６）。この方法
は、データを車速に基づいて、直接表示装置の画素ごと
のデータを求めるものであり、説明したカメラ撮影方式
よりも信頼性が高いが、データを取り出すために、毎
回、メモリにアクセスする必要が生じる。

【０１０７】図２９は、本発明である、音声入力によっ
て自車位置を補正し、かつ、補正手段の初期化を行なう
方法の実施例を示したものである。

【０１０８】自車位置検出手段１０２による自車位置情
報１１に基づいて、記憶装置１３１から所定範囲の地図
データ４１１、及び、所定範囲の走行地点の識別名称の
表４１２を取り出しておく（ステップ１０４）。ここ
で、走行地点の識別名称とは、交差点名，道路名，駅
名，橋名などをさす。

【０１０９】人間が、マイクロフォンなどの音声入力手
段５０１を利用して、識別名称413を発声したとき、そ
の音声波形４１４が音声認識手段５０２に取り込まれ
る。

【０１１０】ここで、音声認識手段５０２について、図
３０を用いて説明する。

【０１１１】音声認識手段５０２では、音声入力手段５
０１から与えられ、バッファ５１１に蓄えられた音声波
形４１４と、基準波形生成手段５１２で、所定範囲の走
行地点の識別名称の表４１２に含まれる各名称コードか
ら生成した基準音声波形421（ステップ５１２）とを、
照合判定し（ステップ５１３）、該当する識別名称４１
５を出力し、該当するものがなければ、認識識別名称を
「なし」として出力する。

【０１１２】次に、認識した識別名称４１５を位置補正
手段５０３に取り込む。

【０１１３】ここで、位置補正手段５０３について、図
３１を用いて説明する。

【０１１４】図３１には、道路網４３１と自車位置検出
手段による自車位置１１、及び、補正地点４３２の例が
示されている。認識識別名称４１５の種類が街路Ａの場
合、所定範囲の地図データ４１１上で対応する街路Ａ上
で、補正前の自車位置情報１１に最も近い地点を補正地
点４３２とし、かつ、補正手段を初期化する。

【０１１５】認識識別名称４１５の種類が街路以外（交
差点，駅，橋など）の場合も、ほぼ同様の方法で、初期
化につき補正を行なうことができるが、「なし」の場合
には、従来から行なわれている補正手段を続けるか、も
しくは、何もしない。

【０１１６】この方法により、人間が音声で識別名称を
入力するだけで、補正手段の初期化をし、自車位置マー
クを識別名称の地点に補正することが可能となり、比較
的精度の悪い自車位置検出手段を用いる場合でも、人間
が既知の交差点（前もって知っている場合、標識などで
交差点の名称を知った場合など）で、必ず、補正でき
る。また、初期化が必要な補正手段を併用しているとき
など、簡単に初期化が行なえ、その精度も確保できる。

【０１１７】以上、自動車のナビゲーションシステムの
表示方法について、高速道路走行をしていることを人間
が指定したときの表示方法，車速に対応して地図の縮尺
や詳細さを変える表示方法，音声入力によって自車位置
を補正して表示する方法について説明した。

【０１１８】本発明は、三つの表示方法がそれぞれ独立
しているが、これらを適当に組み合わせることも有効で
ある。また、高速道路走行をしていることを人間が指定
したときの表示方法は、特に、人間が高速道路を走行し
ていることを指定しなくても、画像認識や、そのほか外
部の通信手段などにより指定された場合にも有効であ
る。さらに、メモリの制約から開放されれば（常駐メモ
リとして使える容量が飛躍的に向上すれば）、国道，県
道，幹線道路などにも、この方法を拡張することもでき
る。

【０１１９】上記実施例には下記の効果がある。すなわ
ち、高速道路走行をしていることを人間が指定したとき
の表示方法は、高速道路の表示を一般道の表示と区別し
て、簡潔な図（全体図，周辺図，案内図など）を表示す
るようにするので、この表示のためのデータ量は極めて
少ない。従って、システム本体のメモリに常駐させるこ
とができる。これによって、高速道路走行中に、データ
が途切れたために、データの再ロード（例えば、別のＣ
Ｄ−ＲＯＭに入れ替え）をする心配（ロードには時間が
かかり、その間、地図表示が得られなくなる）がなくな
る。また、首都高速道路など合流分岐が複雑に連続する
場合にも、自車位置に基づいて、いち早くその道路形状
や案内標識などの情報を伝達することができ、車線変更
などに役立つ。さらに、自車位置から遠く離れた特徴点
も簡単な操作で選びだすことができ、運転計画（例え
ば、どの休憩所で休むかなど）に役立つ。また、高速道
路であることを指定しているので、自車位置を高速道路
上のほぼ適当な位置に補正して、自車位置マークを表示
するので、人間にとって違和感の少ないものとなる。さ
らに、特徴点までの道のりや到達時間などの表示も運転
計画に役立つ。さらに、渋滞，事故，天候など外部から
提供される情報も表示につけ加えれば、より綿密な運転
計画をするのにも役に立つ。

【０１２０】車速に対応して地図の縮尺や詳細さを変え
る表示方法は、車速に対応して地図の縮尺を変える（本
発明では、内部に表示した地図を撮影するカメラの倍率
を変える）ので、例えば、車速が速いときは、広範囲の
表示、遅いときは、狭い範囲を表示するようになるの
で、縮尺が車速によらず一定であるために、視線を表示
装置に移す度に、地図背景がかわってしまい、結局、ど
こを走っているのかわかりにくい状態を解消できる。ま
た、車速に対応して、表示の詳細さを変える（本発明で
は、特定の色を表示しない，文字を制限するなど）の
で、車速が速くて、表示装置に視線を移せる時間が短く
ても、情報が多すぎることなく、見やすい表示となる。

【０１２１】音声入力によって自車位置を補正して表示
する方法は、人間が明らかにわかっている交差点や街
道，駅などの情報を音声で入力して、自車位置を補正す
るので、例えば、交差点で信号などの下の標識に表示さ
れている名称を入力装置に向かって読み上げれば、自動
的に自車位置マークが補正される。また、通常の補正手
段などと併用していても、その初期化として役立つ。ま
た、自車位置検出手段の精度が悪くても、名称がわかる
交差点で、必ず補正できる。

【０１２２】

【発明の効果】本発明によれば、高速道路走行中に必要
な情報を、自車位置情報や簡単な操作に基づいて、簡潔
な形で表示でき、合流分岐による車線選択や運転計画の
判断に役立つ。また、車速に対応して、地図の縮尺や詳
細さを変更でき、適切な量と範囲の情報を人間に提供す
ることができる。さらに、音声入力を用いて、自車位置
検出手段の精度が多少悪くても、簡単に自車位置を補正
することがでる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高速道路を走行しているときの表示方
法を示すフローチャート。

【図２】特徴点の説明図。

【図３】全体図の例の説明図。

【図４】周辺図の例の説明図。

【図５】案内図の例の説明図。

【図６】表示装置に表示される表示画像の例の説明図。

【図７】特徴点を指定する第２の方法の説明図。

【図８】特徴点の種類を指定する操作部の例の説明図。

【図９】特徴点を指定する第３の方法の説明図。

【図１０】特徴点の前後を選択する操作部の例の説明
図。

【図１１】特徴点の前後を選択する操作部を人間が操作
したときの全体図の変化の様子を示す説明図。

【図１２】特徴点の前後を選択する操作部を人間が操作
したときの周辺図の変化の様子を示す説明図。

【図１３】特徴点を指定する第１の方法から第３の方法
を融合した方法の説明図。

【図１４】データの記憶に関する装置などの説明図。

【図１５】関連図を指定する第２の方法の説明図。

【図１６】関連図の種類を選択する操作部の例を示す説
明図。

【図１７】特徴点までの道のりを算出する第１の方法の
説明図。

【図１８】特徴点までの道のりを算出する第２の方法の
説明図。

【図１９】特徴点までの到達時間を算出する第１の方法
の説明図。

【図２０】特徴点までの到達時間を算出する第２の方法
の説明図。

【図２１】外部から提供される情報を表示するための方
法の説明図。

【図２２】外部から提供される情報をも合わせて表示し
た説明図。

【図２３】本発明の車速に対応して地図の縮尺や詳細さ
を変えて表示する第１の方法の説明図。

【図２４】本発明の車速に対応して地図の縮尺や詳細さ
を変えて表示する第２の方法を示す説明図。

【図２５】カメラ位置を調節する機構の第１の例の説明
図。

【図２６】カメラ位置を調節する機構の第２の例の説明
図。

【図２７】カメラ位置を調節する機構の第３の例の説明
図。

【図２８】本発明の車速に対応して地図の縮尺や詳細さ
を変えて表示する第３の方法の説明図。

【図２９】本発明の音声入力によって自車位置を補正し
て表示する方法の説明図。

【図３０】音声入力された識別名称を認識する方法の説
明図。

【図３１】自車位置を補正する方法の説明図。

【符号の説明】

１１…自車位置情報、１２…指定特徴点、１３…特徴点
に関連した図、１４…特徴点に関するデ−タ、１５…表
示データ、１６…表示画像、１０１…高速道路走行判
定、１０２…自車位置検出手段、１０３…特徴点指定手
段、１０４…記憶情報取出手段、１０５…表示データ算
出手段、１０６…画像作成手段、１０７…表示装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者塩谷真神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地株式会社日立製作所システム開発研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自車位置を検出する手段と、地図及び関連
データの記憶装置と、表示装置とを含み、高速道路を走
行していることを人間が指定できる操作部を持つナビゲ
ーションシステムにおいて、上記操作部を人間が操作し
て、高速道路を走行していることを指定したとき、上記自車位置を検出する手段から得た自車位置情報に基
づいて、ある複数の特徴点のうちのいずれか、もしく
は、一部を指定し、指定された上記特徴点に関する複数
の情報のうちのいずれか、もしくは、一部を上記記憶装
置から取り出し、上記表示装置に周辺図，案内図，全体
図，自車位置を表すマーク、または、自車位置情報と上
記記憶装置から取り出したデータに基づいて算出される
データ、もしくは、その一部を表示することを特徴とす
る自動車のナビゲーションシステムの表示方法。
【請求項２】請求項１において、上記特徴点を指定する
方法は、上記自車位置情報に基づいて、次に訪れる特徴
点を指定する自動車のナビゲーションシステムの表示方
法。
【請求項３】請求項１において、上記操作部の中で、特
徴点の種類のいずれかを選択することが可能な操作部を
もつナビゲーションシステムのある特徴点を指定する方
法は、人間が上記操作部を操作して、特徴点の種類を選択し、
自車位置情報と、上記人間により選択された特徴点の種
類とに基づいて、この種類の中で、次に訪れる特徴点を
指定する自動車のナビゲーションシステムの表示方法。
【請求項４】請求項１において上記操作部の中で、上記
特徴点の前後を選択することが可能な操作部をもつナビ
ゲーションシステムの上記特徴点を指定する方法は、人
間による上記操作部の操作に基づいて、上記特徴点を移
動させる数を数え、現在の特徴点を、上記特徴点を移動
させる数だけ移動させて特徴点を指定する自動車のナビ
ゲーションシステムの表示方法。
【請求項５】請求項１に記載の上記操作部の中で、請求
項３に記載の特徴点の種類を選択することが可能な操作
部Ａと、請求項４に記載の特徴点の前後を選択すること
が可能な操作部Ｂと、特徴点の前後選択状態を取り消す
ことが可能な操作部Ｃをもつナビゲーションシステムで
あって、請求項１に記載の、上記特徴点を指定する方法は、人間
が上記操作部Ｃを操作してから、上記操作部Ｂを操作す
るまでの間をリセット状態とし、上記操作部Ｂを操作し
てから、上記操作部Ｃを操作するまでの間をリセット状
態でないとして、人間が上記操作部Ａを操作して選択し
た特徴点の種類を検出し、リセット状態であるときは、
請求項２、または、請求項３に記載の方法によって、特
徴点を指定し、リセット状態でないときは、請求項４に
記載の方法によって、特徴点を指定する自動車のナビゲ
ーションシステムの表示方法。
【請求項６】請求項１に記載の、指定された特徴点に関
する情報のうちのいずれか、もしくは、一部を記憶装置
から取り出す方法は、指定された特徴点に対してデフォ
ルトで定められている情報を取り出す自動車のナビゲー
ションシステムの表示方法。
【請求項７】請求項１において、上記操作部の中で、特
徴点に関する情報の種類のいずれかを選択することが可
能な操作部をもち、上記指定された特徴点に関する情報のうちのいずれか、
もしくは、一部を記憶装置から取り出す方法は、人間が
上記操作部を操作して、特徴点に関する情報の種類を選
択し、指定された特徴点と、上記特徴点に関する情報の
種類とに基づいて、上記指定された特徴点に関する情報
を記憶装置から取り出す自動車のナビゲーションシステ
ムの表示方法。
【請求項８】請求項１において、上記表示装置に表示す
るデータを算出する方法は、自車位置情報と、上記記憶
装置から取り出されるデータの中の、表示する特徴点と
の位置、及び、直線近似した高速道路図形とに基づい
て、特徴点までの道のりを算出する自動車のナビゲーシ
ョンシステムの表示方法。
【請求項９】請求項１において、上記ナビゲーションシ
ステムの中で、内部に、過去の走行距離を管理する機能
をもち、上記表示装置に表示するデータを算出する方法
は、上記記憶装置から取り出されるデータの中の、表示
する特徴点と、基準となる特徴点との間の道のりと、上
記過去の走行距離を管理する機能の中で計算される基準
となる特徴点からの走行距離とに基づいて、特徴点まで
の道のりを算出する自動車のナビゲーションシステムの
表示方法。
【請求項１０】請求項１に記載のナビゲーションシステ
ムの中で、内部に時計機能、及び、過去の走行距離を管
理する機能を有するナビゲーションシステムにおいて、
上記表示装置に表示するデータを算出する方法は、ある
範囲の時間を設定し、この範囲を等間隔の時間幅に分割
し、上記時計機能に基づいて、時間幅ごとに、上記過去
の走行距離を管理する機能の中で、時間的に見て最も古
い走行距離のデータと新しく走行した走行距離とのデー
タを入れ替え、データを合計して過去の走行距離を算出
し、設定した時間範囲と、上記過去の走行距離とに基づ
いて、平均車速を計算し、請求項８，９に記載の上記特徴点までの道のりと、上記
平均車速とに基づいて、上記特徴点に到着するまでの平
均時間を算出する自動車のナビゲーションシステムの表
示方法。
【請求項１１】請求項１に記載のナビゲーションシステ
ムの中で、内部に時計機能、及び、過去の車速を管理す
る機能を有するナビゲーションシステムにおいて、上記
表示装置に表示するデータを算出する方法は、ある範囲
の時間を設定し、この範囲を等間隔の時間幅に分割し、
上記時計機能に基づいて、時間幅ごとに、上記過去の車
速を管理する機能の中で、時間的に見て最も古い車速の
データと新しい車速のデータとを入れ替え、管理してい
る車速のデータとその個数とに基づいて、平均車速を計
算し、請求項８，９に記載の上記特徴点までの道のり
と、上記平均車速とに基づいて、上記特徴点に到着する
までの平均時間を算出する自動車のナビゲーションシス
テムの表示方法。
【請求項１２】請求項１に記載の表示する方法は、請求
項６，７に記載の上記記憶装置から取り出される指定さ
れた特徴点に関連する図が全体図のとき、上記指定され
た特徴点を含む高速道路の全体図の中の文字に相当する
部分に関して、特徴点の地名に相当する文字を強調して
表示し、上記自車位置のマークを、自車位置情報に基づ
いて、上記全体図の中の高速道路上で適当な位置に記す
自動車のナビゲーションシステムの表示方法。
【請求項１３】請求項１に記載の表示する方法は、請求
項６，７に記載の上記記憶装置から取り出される指定さ
れた特徴点に関連する図が周辺図のとき、上記指定され
た特徴点を中心にして、他の特徴点のいくつかを含み、
指定された特徴点が高速道出入口の場合には、この出入
口に接続している一般道をも含む周辺図を表示し、請求
項１に記載の上記自車位置のマークを、自車位置情報に
基づいて、上記周辺図の中の高速道路上で適当な位置に
記す自動車のナビゲーションシステムの表示方法。
【請求項１４】請求項１に記載の表示する方法は、請求
項６，７に記載の記憶装置から取り出される指定された
特徴点に関連する図が案内図のとき、上記案内図データ
によって描くことができる指定された特徴点の道路形
状、及び、道路標識をデータどおりに表示する自動車の
ナビゲーションシステムの表示方法。
【請求項１５】請求項１に記載の表示する方法は、請求
項１２，請求項１３、または、請求項１４に記載の表示
の他に、請求項８，９に記載の特徴点までの道のり、または、請
求項１０，１１に記載の特徴点までに到達するまでの平
均時間、または、その両方を、数値、または、数値に相
当する図形で表示することをつけ加えて表示する自動車
のナビゲーションシステムの表示方法。
【請求項１６】請求項１に記載のナビゲーションシステ
ムの中で、外部情報提供手段、または、外部通信手段か
らの情報を受信する手段をもつナビゲーションシステム
において、上記外部情報提供手段、または、外部通信手
段による渋滞情報、または、事故情報、または、天候情
報、つまり、外部から提供される情報を上記受信手段で
受信し、上記外部から提供される情報に基づいて、請求
項１２または請求項１３の表示に、渋滞個所，事故個
所、または、悪天候個所を表示する自動車のナビゲーシ
ョンシステムの表示方法。
【請求項１７】請求項１において、特徴点に関する周辺
図、または、案内図、または、全体図、または、デー
タ、つまり、特徴点に関する情報のすべてを記憶装置に
常駐させておく自動車のナビゲーションシステムの表示
方法。
【請求項１８】自車位置を検出する手段と、地図、及
び、関連データの記憶装置と、表示装置を持ち、車速を
検出する手段と、システム内部に地図を表示する手段
と、上記システム内部の地図を撮影する手段とを持つナ
ビゲーションシステムにおいて、上記自車位置を検出す
る手段から得た自車位置情報に基づいて、上記記憶装置
から文字を除く地図データを取り出すか、または、上記
自車位置情報に基づいて、地図フィルム、または、地図
カードを選択するかして、システム内部に地図として表
示し、上記車速を検出する手段から得た車速情報に基づ
いて、上記撮影する手段のための目標倍率を決め、上記
目標倍率に基づいて、撮影手段の倍率を調節し、かつ、
特定の色を遮断する光学フィルタを選択し、上記自車位
置情報に基づいて、撮影手段の撮影位置を調節して、上
記光学フィルタを通して、上記システム内部に表示され
ている地図を撮影し、上記調節された撮影手段の状態量を検出し、この状態量
に基づいて、上記記憶装置から必要な文字データを取り
出し、上記撮影された地図と、上記文字データから変換
した文字図形とを合成して、上記表示装置に表示する自
動車のナビゲーションシステムの表示方法。
【請求項１９】請求項１８において、車速情報に基づい
て、記憶装置から取り出す地図の色を決め、自車位置情
報に基づいて、記憶装置から取り出す地図の範囲を決め
て、記憶装置から地図データを取り出して、システム内
部に地図として表示し、車速情報に基づいて、撮影する
手段のための目標倍率を決め、上記目標倍率に基づい
て、撮影手段の倍率を調節し、自車位置情報に基づい
て、撮影手段の撮影位置を調節して、上記システム内部
に表示されている地図を撮影し、上記調節された撮影手
段の状態量を検出し、この状態量に基づいて、上記記憶
装置から必要な文字データを取り出し、上記撮影された
地図と、上記文字データから変換した文字図形とを合成
して、上記表示装置に表示する自動車のナビゲーション
システムの表示方法。
【請求項２０】請求項１８または１９において、車速を
数ブロックにわけて各ブロックごとに設定されている目
標倍率と、車速情報とに基づいて目標倍率を決める自動
車のナビゲーションシステムの表示方法。
【請求項２１】請求項１８または１９において、車速情報が、前回目標倍率を決めた時点での車速からあ
るしきい値以上に変化したとき、車速に対して設定され
ている目標倍率に変更する自動車のナビゲーションシス
テムの表示方法。
【請求項２２】請求項１８または１９において撮影手段
の倍率と撮影位置とを検出して、システム内部の地図が
撮影されている範囲を算出し、撮影手段の倍率に基づい
て、表示する名称の種類、または、表示しない名称の種
類を決め、上記撮影されている範囲に存在する文字デー
タの中で、上記表示する名称の種類に相当する文字デー
タ、または、上記表示しない名称の種類に相当しない文
字データを記憶装置から取り出す自動車のナビゲーショ
ンシステムの表示方法。
【請求項２３】自車位置を検出する手段と、車速を検出
する手段と、地図、及び、関連データの記憶装置と、表
示装置を持つナビゲーションシステムにおいて、上記車
速を検出する手段から得た車速情報に基づいて、記憶装
置から取り出す地図の色と、地図拡大縮小倍率を決め、
上記自車位置を検出する手段から得た自車位置情報と、
上記地図拡大縮小倍率とに基づいて、記憶装置から取り
出す地図の範囲を決めて、記憶装置から地図データを取
り出して、上記地図拡大縮小倍率に基づいて、上記記憶
装置から取り出した地図データを拡大縮小して、上記表
示装置に表示することを特徴とする自動車のナビゲーシ
ョンシステムの表示方法。
【請求項２４】自車位置を検出する手段と、地図、及
び、関連データの記憶装置と、表示装置を持つナビゲー
ションシステムの中で、音声を入力する手段と、入力音
声を認識する手段と、自車位置を補正する手段とを持つ
ナビゲーションシステムにおいて、上記音声を入力する
手段を用いて、人間が走行地点の識別名称を音声で入力
し、上記入力された音声を、記憶装置から取り出した識別名
称の表を用いて認識して、上記自車位置を検出する手段
から得た自車位置情報を、上記認識した識別名称に相当
する位置に補正して、記憶装置から取り出した地図上の
相当する位置に、自車位置マークを表示することを特徴
とする自動車のナビゲーションシステムの表示方法。