(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示装置の表示画面上に道路地図を平面的に表示させるとともに、前記道路地図の上に車両の現在位置ならびに誘導経路を表示させる経路誘導装置において、
前記現在位置を含む前記道路地図を表示させる地図表示制御部を備え、
前記地図表示制御部は、
前記表示画面上の所定位置（デフォルト位置）として前記表示画面で初期に表示された前記車両の前記現在位置を基準にして、前記現在位置を始点とするときの前記誘導経路の前記表示画面上の表示距離を求める第１演算手段と、
前記表示画面上で初期に表示された前記現在位置の前記表示位置を、前記表示画面上で予め設定した現在位置表示範囲に達するまで上下左右へそれぞれ所定量ずらして複数回変更し、その都度の前記誘導経路の前記表示画面上の表示距離を求める第２演算手段と、
求められた複数の前記表示距離のうちの最大表示距離になる現在位置の表示位置を選択する選択手段と、
前記選択した表示位置に前記現在位置を表示する表示手段とを備える、
ことを特徴とする経路誘導装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像表示装置の画面に道路地図を表示させるとともに、現在位置ならびに誘導経路を表示させる経路誘導装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
目的地を設定すると現在位置から目的地へ至る誘導経路を自動的に設定し、設定した誘導経路を道路地図画面上に表示して経路誘導を行なうようにした経路誘導装置は知られている。
このような経路誘導装置において、進行方向が画面の上方になるように道路地図を表示させるとともに、現在位置が表示画面の中央よりも下方になるように道路地図を表示させることで、進行方向の道路地図を広く表示（フロントワイド表示）させるようにしたものが知られている。
【０００３】
また、特開平６−３３１３６７号公報には、道路地図メモリから道路地図データを得て表示装置に表示するとき、車両の進行速度と進行方向に応じて、車両の現在位置を含み、車両の現在位置よりも所定距離先の地点を中心とする表示領域を決定して表示することで、進行方向の情報をほぼ画面の全部を使って表示できるようにする道路地図表示装置が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のフロントワイド表示は現在位置を表示している場合は進行方向が広く表示されるため進行方向の状態が分かり易いが、経路誘導時で目的地までの誘導経路を表示する場合は誘導経路が必ずしも広く表示されるとは限らなかった。
例えば、誘導経路が右に折れている場合に重要なのは現在の進行方向ではなく右方向であるが、従来のフロントワイド表示では例えば右に折れている誘導経路をより広い範囲に亘って画面上に表示させることができないことがある。
特開平６−３３１３６７号公報で提案された道路地図表示装置においても同様に誘導経路が必ずしも広く表示されるとは限らなかった。
【０００５】
この発明はこのような課題を解決するためなされたもので、表示画面内に表示される誘導経路の距離がより長くなるよう道路地図の表示範囲を自動的に設定することで、画面内に誘導経路を的確に表示できるようにした経路誘導装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明に係る経路誘導装置は、上記の目的を達成するため、画像表示装置の表示画面上に道路地図を平面的に表示させるとともに、道路地図の上に車両の現在位置ならびに誘導経路を表示させる経路誘導装置において、現在位置を含む道路地図を表示させる地図表示制御部を備え、さらに、この地図表示制御部は、表示画面上の所定位置（デフォルト位置）として表示画面で初期に表示された車両の現在位置を基準にして、現在位置を始点とするときの誘導経路の表示画面上の表示距離を求める第１演算手段と、表示画面上で初期に表示された現在位置の表示位置を、表示画面上で予め設定した現在位置表示範囲に達するまで上下左右へそれぞれ所定量ずらして複数回変更し、その都度の誘導経路の前記表示画面上の表示距離を求める第２演算手段と、求められた複数の表示距離のうちの最大表示距離になる現在位置の表示位置を選択する選択手段と、選択した表示位置に現在位置を表示する表示手段とを備える、ように構成されている。
【０００７】
地図表示制御部は、誘導経路の表示距離が長くなるよう地図表示範囲を設定するので、画像表示装置の表示画面のサイズ内で誘導経路を有効に表示させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１はこの発明に係る経路誘導装置のブロック構成図である。
図１は車両用の経路誘導装置を示しており、この経路誘導装置１は、距離検出器２，方向検出器３，ＧＰＳ受信機４，無線通信機５の各出力に基づいて車両の現在位置を検出する現在位置検出装置６と、制御処理装置７と、音声合成装置８と、スピーカ９と、画像表示装置１０と、操作装置１１と、地図データベース１２とからなる。
【０００９】
制御処理装置７は、この経路誘導装置１の全体動作を制御するもので、マイクロコンピュータシステムを利用して構成している。
制御処理装置７は、誘導経路設定部１３と、経路誘導制御部１４と、地図表示制御部１５と、を備える。
【００１０】
地図データベース１２は、道路地図情報が記録されたＣＤ−ＲＯＭ（コンパクトディスクＲＯＭ）１６とその再生装置１７とからなる。
ＣＤ−ＲＯＭ１６には、広域，中域，詳細等の各種の縮尺の道路地図を生成するための地図データが格納されている。ＣＤ−ＲＯＭ１６には、都道府県群市町村名とその領域データと、高速道路，国道，地方道等の名称データと、主要施設，建物，鉄道，河川，湖等の位置ならびに属性とその表示データ（漢字等を含む文字データ）と、各交差点毎に設定された進入禁止や右左折禁止等の通行方向規則に関するデータと、主要な交差点間の標準的な走行時間データとが、所定のデータベース構造に基づいて予め格納されている。
ＣＤ−ＲＯＭ１６には、進入禁止や右左折禁止等の通行方向規則がその規則が適用される時間を含めて格納されている。また、冬期等は通行禁止となる区間については通行可能な期間データを含めて登録されている。
【００１１】
現在位置検出装置６は、ジャイロや地磁気センサ等を用いて構成された方位検出器３からの方位信号と、車輪回転センサ等を用いて構成された距離検出器２から例えば所定の単位走行距離毎に出力されるパルス信号等の距離信号とに基づいて車両の位置を順次演算する推測航法装置（不図示）を備え、ＧＰＳ衛星からの電波が受信不可能な場合でも現在位置を推測できる構成としている。
【００１２】
現在位置検出装置６は、推測航法装置から順次出力される車両位置データに基づいて走行軌跡を求める走行軌跡演算手段（不図示）と、この走行軌跡演算手段から出力される走行軌跡データと地図データベース１２から読み出された道路データとを比較し、交差点や屈折点等の走行軌跡の特徴部分に着目して車両の現在位置を道路上に修正するマップマッチング手段（不図示）を備える。
【００１３】
現在位置検出装置６内の車両位置検出制御手段（不図示）は、車両の現在位置（初期位置）の設定操作がなされていない場合は、ＧＰＳ受信機４から出力された位置データを初期位置もしくは暫定位置データとして推測航法装置へ供給するとともに、それを自車位置データとして出力するよう構成している。
また、車両位置検出制御手段は、マップマッチング手段から出力される位置修正データを推測航法装置へ供給して車両の現在位置データを修正させ、さらに、推測航法装置から順次出力される最新の車両位置データを自車位置データとして制御処理装置７へ供給する構成としている。
【００１４】
現在位置検出装置６は、路側ビーコン装置等から送信されている交差点名称や交差点位置に係るデータを無線通信機５を介して受信した場合は、受信した交差点名称や交差点位置に係るデータに基づいて車両の現在位置を修正できる構成としている。
【００１５】
操作装置１１は、画像表示装置１０の画面の周囲等に配置したスイッチ群と、画像表示装置１０の画面に配設した透明タッチパネルスイッチとから構成している。画像表示装置１０の画面上に表示される各種のメニューにしたがって所望の項目を選択したり、画面に表示された地図に対してカーソルを移動させて位置指定を行なうことができるようにしている。
そして、画面上に表示された各種のメニューと透明タッチパネルスイッチとを組み合わせることで、表示する地図の縮尺を変更したり，表示地図をスクロールしたりして、目的地や経由地の設定を行なえるようにしている。また、北を上にする地図表示とするか車両の進行方向が上側になるよう地図を表示するかの地図表示形態の変更を行なえるようにしている。
【００１６】
画像表示装置１０は、ＣＲＴディスプレイ装置や液晶表示装置を用いて構成している。
音声合成装置８は、制御処理装置７から供給されるメッセージデータに基づいて音声信号を生成し、スピーカ９を介して右折，左折，直進等の進路案内の音声メッセージを出力する。
【００１７】
誘導経路設定部１３は、目的地が設定されると車両の現在位置から目的地へ至る最適経路を設定する。
誘導経路設定部１３は、経由地が指定されている場合は、経由地を経由して目的地へ至る経路を設定する。
誘導経路設定部１３は、出発地が設定されている場合は、その出発地から目的地へ至る経路を設定する。
【００１８】
経路誘導制御部１４は、地図表示制御部１５を介して現在位置を含む地図を画像表示装置１０の画面上に表示させるとともに、車両の進行方向表示を含む自車位置マークを地図上に表示させる。
経路誘導制御部１４は、誘導経路設定部１３で設定された誘導経路を地図上に表示させるとともに、誘導経路に基づいて進路変更地点の手前で進路変更方向を示す画像表示を行なったり、交差点部分の拡大を表示させたりして表示画面上での進路案内を行なう。
また、経路誘導制御部１４は、音声合成装置８を介して音声メッセージによる経路案内の制御を行なう。
【００１９】
地図表示制御部１５は、現在位置を含む道路地図を表示させるに際して、誘導経路の表示距離が大きくなるよう地図表示範囲を設定し、設定した地図表示範囲の道路地図を画像表示装置１０に表示させる。
【００２０】
図２は経路誘導装置の全体動作を示すフローチャートである。
目的地が設定されると（ステップＳ１）、誘導経路設定部１３は最適経路を選択して誘導経路を設定する（ステップＳ２）。
経路誘導制御部１４は、現在位置検出装置６から順次出力される現在位置データと誘導経路とに基づいて経路誘導を行なう（ステップＳ３）。
地図表示制御部１５は、現在位置を含む地図を生成して画像表示装置１０に表示させる（ステップＳ４）。ステップＳ３に経路誘導ならびにステップＳ４の地図表示は、車両が目的地に到着するまで繰り返される。
【００２１】
図３は地図表示制御部の動作を示すフローチャートである。
地図表示制御部１５は、指定された縮尺の道路地図上に誘導経路を表示するに際して、現在位置を画面上のどの位置におけば誘導経路の表示距離がより長くなるかを探索する。
先ずステップＳ２１で、地図表示制御部１５は、現在位置（自車位置）を表示画面上の所定位置（デフォルト位置：例えば表示画面の中心位置）とした際に、画面に表示される誘導経路の距離を求める。
【００２２】
次にステップＳ２２で地図表示制御部１５は、現在位置の画面上での表示位置を先の位置から例えば上下左右へそれぞれ所定量ずらした際の誘導経路の表示距離をそれぞれ求める。
なお、ステップＳ２６では、現在位置の表示位置をずらした結果、目的地を含む全経路が示されたときにはそれ以上ずらす必要がないので、表示距離が前回と比べて変化がないかどうかを判断する。
そして、ステップＳ２３で地図表示制御部１５は、誘導経路の表示距離がより長くなる現在位置の画面上の表示位置を選択する。
【００２３】
ステップＳ２４で地図表示制御部１５は、ステップＳ２３で選択した現在位置の画面上の表示位置が予め設定した現在位置表示範囲のぎりぎりに達したか否かを判断する。そして地図表示制御部１５は、現在位置の画面上の表示位置が予め設定した現在位置表示範囲のぎりぎりに達するまで、現在位置の画面上の表示位置をずらす動作（ステップＳ２２，Ｓ２３）を繰り返し、現在位置の画面上の表示位置が予め設定した現在位置表示範囲のぎりぎりに達した時点で、道路地図を表示させる（ステップＳ２５）。これにより、現在位置を含み誘導経路がより長く表示される道路地図が画像表示装置１０の画面に表示される。
【００２４】
図４は地図表示制御部の動作を示す説明図である。
図４は図３に示した動作を模式的に示したものである。
地図表示制御部１５は、図４（ａ）に示すように、現在位置（自車位置）Ｊを表示画面上の所定位置（デフォルト位置：例えば表示画面の中心位置）とした際の表示地図を作成し、その表示地図における誘導経路Ｋの表示距離Ｌを求める。
次に、地図表示制御部１５は、図４（ｂ）に示すように、現在位置（自車位置）の表示位置を例えば画面の上下左右の各方向に所定量ずらした場合の誘導経路の表示距離Ｌｕ，Ｌｄ，Ｌｌ，Ｌｒをそれぞれ求め、その中で誘導経路の表示距離の最大となる現在位置（自車位置）の表示位置（この場合は左側へずらしたもの）を選択する。
【００２５】
そして、現在位置（自車位置）の表示位置をずらして誘導経路の表示距離を求める処理を順次繰り返して、現在位置（自車位置）の表示位置が図４（ｃ）に示す現在位置表示範囲に達すると、それより外側へずらす処理を停止して、現在位置表示範囲内において誘導経路の表示距離が最大となる現在位置の表示位置を求め、求めた現在位置の表示位置での道路地図を画像表示装置１０の画面上に表示させる。
【００２６】
なお、現在位置表示範囲は操作装置１１を介してユーザが任意に設定できるようにしてもよい。また、現在位置表示範囲は画面の表示枠一杯に設定してもよい。
【００２７】
また、誘導経路の表示距離が長くなる地図表示範囲を探索してから地図表示を行なうのではなく、現在位置（自車位置）を表示画面上の所定位置（デフォルト位置：例えば表示画面の中心位置）とした道路地図を表示した後に、ステップＳ２３で新たな現在位置の表示位置が選択されるたびに、選択された現在位置の表示位置に基づく道路地図を表示することで、画面に表示される道路地図が誘導経路の表示距離が少しずつ長くなるようスクロールされるようにしてもよい。
【００２８】
さらに、地図表示制御部１５は、現在位置の画面上での表示位置を先の位置から例えば上下左右へそれぞれ所定量ずらした際の誘導経路の表示距離をそれぞれ求めるのではなく、誘導経路が表示画面から外れる方向と逆の方向へ現在位置の画面上での表示位置をずらしながら誘導経路の表示距離が最大となる現在位置の画面上での表示位置を探索するようにしてもよい。
【００２９】
図５は地図表示制御部の他の動作例を示す説明図である。
地図表示制御部１５は、画面に表示できる範囲よりも充分に広い領域の地図を作成し、表示枠Ｗを誘導経路Ｋに沿って移動しながら現在位置Ｊを含んで表示枠Ｗ内に表示される誘導経路Ｋの距離が最大となる画面表示範囲を探索し、探索した画面表示範囲を画面表示するようにしてもよい。
【００３０】
表示される誘導経路の距離は、地図データに基づいて実際の距離を演算して求めてもよいし、生成した地図画像における誘導経路の表示ドット数を計数して表示ドット数に基づいて距離を大小を判断するようにしてもよい。
【００３１】
図６および図７は進行方向が画面の上方になるよう道路地図を表示した際の誘導経路の表示例を示す説明図である。
図６（ａ）および図７（ａ）は従来のフロントワイド表示による表示例を、図６（ｂ）および図７（ｂ）はこの発明に係る表示例を示す。
この発明に係る経路誘導装置１は、誘導経路Ｋの表示距離が大きくなるよう地図表示範囲を自動的に設定するので、図６（ｂ）および図７（ｂ）に示すように、誘導経路Ｋを画面内に有効に表示させることができる。
この結果、より早い時期にドライバーは誘導経路の最適性を判断することができる。
【００３２】
図８は画面の上側を北にする北上表示における誘導経路の表示例を示す説明図である。
図８（ａ）は現在位置（自車位置）を画面の略中央に表示する従来の表示例を、図８（ｂ）はこの発明に係る表示例を示す。
この発明に係る経路誘導装置１は、誘導経路Ｋの表示距離が大きくなるよう地図表示範囲を自動的に設定するので、図８（ｂ）に示すように誘導経路Ｋを画面内に有効に表示させることができる。この結果、目的地に近づいている場合は、目的地Ｍを含めた表示を図８（ａ）に示す従来の表示例よりも早い時期から行なうことができる。
【００３３】
なお、上記実施形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明に係る経路誘導装置は、現在位置を含む道路地図を表示させるに際して、誘導経路の表示距離がより長くなるよう地図表示範囲を設定する地図表示制御部を備えたので、表示画面のサイズ内で誘導経路を有効に表示させることができる。より遠方までの誘導経路が表示されるので、より多くの情報を表示させることができ、より適切な経路案内が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る経路誘導装置の簡易ブロック構成図
【図２】経路誘導装置の全体動作を示す簡易フローチャート
【図３】地図表示制御部の動作を示す簡易フローチャート
【図４】地図表示制御部の動作を示す説明図
【図５】地図表示制御部の他の動作例を示す説明図
【図６】進行方向が画面の上方になるよう道路地図を表示した際の誘導経路の表示例を示す説明図
【図７】進行方向が画面の上方になるよう道路地図を表示した際の誘導経路の他の表示例を示す説明図
【図８】画面の上側を北にする北上表示における誘導経路の表示例を示す説明図
【符号の説明】
１…経路誘導装置、６…現在位置検出装置、７…制御処理装置、１０…画像表示装置、１１…操作装置、１２…地図データベース、１３…誘導経路設定部、１４…経路誘導制御部、１５…地図表示制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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