(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路地図に関する道路地図データを記憶する道路地図記憶手段と、
前記道路地図データに基づいて、車両位置を示す指標の向きと車両進行方向とを一致させて、前記車両位置を示す指標と車両位置周辺の道路地図とを表示装置に表示させる表示制御手段と、
車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
前記表示装置に表示された道路地図の表示方向と車両進行方向との方向差が基準角度以上になると、車両進行方向の道路地図が表示されるように前記表示装置に表示する道路地図を更新する地図更新手段とを備えた車両用ナビゲーション装置において、
所定時間ごとに前記進行方向検出手段で検出された複数の車両進行方向に基づいて算出される単位時間当たりの車両の回転角度が所定量未満の場合には、その単位時間当たりの車両の回転角度に基づいて前記基準角度が大きくなるように修正する基準角度修正手段を備えることを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
【請求項２】
車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
道路地図に関する道路地図データを記憶する道路地図記憶手段と、
前記道路地図データに基づいて、車両位置を示す指標の向きと車両進行方向とを一致させて、前記車両位置を示す指標と車両位置周辺の道路地図とを表示装置に表示させる表示制御手段と、
前記表示装置に表示された道路地図の表示方向と車両進行方向との方向差が第１の基準角度以上になると、車両進行方向の道路地図が表示されるように前記表示装置に表示する道路地図を更新する地図更新手段とを備えた車両用ナビゲーション装置において、
所定時間ごとに前記進行方向検出手段で検出された複数の車両進行方向に基づいて算出される単位時間当たりの車両の回転角度が所定量未満の場合には、前記第１の基準角度を前記第１の基準角度よりも大きい第２の基準角度に修正する基準角度修正手段をさらに備え、
前記地図更新手段は、前記方向差が前記第２の基準角度以上の場合には車両進行方向の道路地図が表示されるように前記表示装置に表示する道路地図を更新し、前記方向差が前記第２の基準角度未満の場合には道路地図を更新せずに前記指標の向きを車両進行方向に応じて変更することを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
【請求項３】
車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
道路地図に関する道路地図データを記憶する道路地図記憶手段と、
車両位置周辺の道路地図を斜め上方から見下ろした鳥瞰図が前記表示装置に表示されるように、前記道路地図記憶手段から所定範囲の前記道路地図データを読み出して鳥瞰図データに変換する鳥瞰図データ変換手段と、
前記鳥瞰図データに基づいて、車両位置を示す指標の向きと車両進行方向とを一致させて、前記鳥瞰図と前記車両位置を示す指標とを表示装置に表示させる表示制御手段と、
前記視点からの見下ろし方向と車両進行方向との方向差が第１の基準角度以上の場合には、車両進行方向の道路地図が表示されるように前記鳥瞰図の更新を行う地図更新手段とを備えた車両用ナビゲーション装置であって、
所定時間ごとに前記進行方向検出手段で検出された複数の車両進行方向に基づいて算出される単位時間当たりの車両の回転角度が所定量未満の場合には、前記第１の基準角度を前記第１の基準角度よりも大きい第２の基準角度に修正する基準角度修正手段をさらに備え、
前記地図更新手段は、前記方向差が前記第２の基準角度以上の場合には車両進行方向の道路地図が表示されるように前記鳥瞰図を更新し、前記方向差が前記第２の基準角度未満の場合には前記鳥瞰図を更新せずに前記指標の向きを車両進行方向に応じて変更することを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両位置周辺から目的地方向にかけての道路地図を表示可能な車両用ナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両位置周辺の道路地図を遠方よりも拡大して表示する、いわゆる鳥瞰図表示形式によって道路地図を表示する車両用ナビゲーション装置が知られている（例えば、特開平２−２４４１８８号公報参照）。上記公報に開示された装置は、車両位置の後方に視点を置き、この視点から車両の進行方向を見下ろした様子を表示装置に表示するものである。このような鳥瞰図表示を行うと、車両位置周辺の地図情報を拡大して表示できるとともに、車両位置から遠方までの広範囲の道路地図を表示できるため、道路の接続状況を視覚的に捉えやすくなる。また、いかにも運転者自身が道路地図を見下ろしているかのような臨場感のある道路地図を表示できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、車両位置周辺の道路地図を表示する際に、車両進行方向が画面の上辺側に表示されるように車両進行方向に応じて自動的に画面上の地図を更新するナビゲーション装置が知られている。
【０００４】
図６は従来の地図更新方法を説明する図である。図６は車両の進行方向が１０度変化するたびに地図を更新する例を示しており、例えば車両が９０度回転する場合には、その間に９回地図の更新を行う。図６の矢印位置は地図の更新を行う方向を示している。
【０００５】
このように、車両進行方向に応じて地図を更新するタイプの従来のナビゲーション装置では、車両進行方向が所定角度変化するたびに地図の更新を行うため、車両が大きく回転する場合には、その回転の間に何度も地図が更新され、結果として目的地方向を見失うおそれがある。特に、道路地図を鳥瞰図表示する場合には、遠方にある目的地でも同一画面に表示できるという特徴を有するが、せっかく目的地が表示されている場合でも、車両進行方向に応じて表示方向を変えると目的地が表示されなくなり、鳥瞰図の特徴を生かせなくなる。
【０００６】
本発明の目的は、車両進行方向を基準として地図を表示する場合に、地図の更新回数をできるだけ少なくして目的地方向を見失わないようにする車両用ナビゲーション装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下、発明の一実施の形態を示す図１に対応づけて本発明を説明する。
−請求項１−
請求項１に記載の発明は、道路地図に関する道路地図データを記憶する道路地図記憶手段３と、道路地図データに基づいて、車両位置を示す指標の向きと車両進行方向とを一致させて、車両位置を示す指標と車両位置周辺の道路地図とを表示装置９に表示させる表示制御手段４と、車両の進行方向を検出する進行方向検出手段２と、表示装置９に表示された道路地図の表示方向と車両進行方向との方向差が基準角度以上になると、車両進行方向の道路地図が表示されるように表示装置９に表示する道路地図を更新する地図更新手段とを備えた車両用ナビゲーション装置に適用され、所定時間ごとに進行方向検出手段２で検出された複数の車両進行方向に基づいて算出される単位時間当たりの車両の回転角度が所定量未満の場合には、その単位時間当たりの車両の回転角度に基づいて基準角度が大きくなるように修正する基準角度修正手段を備えることにより、上記目的は達成される。
請求項１に記載の発明では、単位時間当たりの車両の回転角度を検出し、車両がゆっくり回転している場合は、地図を更新するか否かを判断する基準となる車両の回転角度（基準角度）を大きくなるよう修正する。
−請求項２−
請求項２に記載の発明は、車両の進行方向を検出する進行方向検出手段２と、道路地図に関する道路地図データを記憶する道路地図記憶手段３と、道路地図データに基づいて、車両位置を示す指標の向きと車両進行方向とを一致させて、車両位置を示す指標と車両位置周辺の道路地図とを表示装置９に表示させる表示制御手段４と、表示装置９に表示された道路地図の表示方向と車両進行方向との方向差が第１の基準角度以上になると、車両進行方向の道路地図が表示されるように表示装置９に表示する道路地図を更新する地図更新手段とを備えた車両用ナビゲーション装置に適用され、所定時間ごとに進行方向検出手段２で検出された複数の車両進行方向に基づいて算出される単位時間当たりの車両の回転角度が所定量未満の場合には、第１の基準角度を第１の基準角度よりも大きい第２の基準角度に修正する基準角度修正手段をさらに備え、方向差が第２の基準角度以上の場合には車両進行方向の道路地図が表示されるように表示装置９に表示する道路地図を更新し、方向差が第２の基準角度未満の場合には道路地図を更新せずに指標の向きを車両進行方向に応じて変更するように地図更新手段を構成するものである。
請求項２に記載の発明では、単位時間当たりの車両の回転角度が所定量未満の場合、すなわち車両がゆっくりと回転している場合には、地図を更新するか否かを判断する基準となる車両の回転角度を大きくし、車両が多少回転した程度では地図の更新を行わないようにし、かつ車両位置を示す指標の向きを車両進行方向に応じて変更する。
−請求項３−
請求項３に記載の発明は、車両の進行方向を検出する進行方向検出手段２と、道路地図に関する道路地図データを記憶する道路地図記憶手段３と、車両位置周辺の道路地図を斜め上方から見下ろした鳥瞰図が表示装置９に表示されるように、道路地図記憶手段３から所定範囲の道路地図データを読み出して鳥瞰図データに変換する鳥瞰図データ変換手段と、鳥瞰図データに基づいて、車両位置を示す指標の向きと車両進行方向とを一致させて、鳥瞰図と車両位置を示す指標とを表示装置９に表示させる表示制御手段４と、視点からの見下ろし方向と車両進行方向との方向差が第１の基準角度以上の場合には、車両進行方向の道路地図が表示されるように鳥瞰図の更新を行う地図更新手段とを備えた車両用ナビゲーション装置に適用され、所定時間ごとに進行方向検出手段２で検出された複数の車両進行方向に基づいて算出される単位時間当たりの車両の回転角度が所定量未満の場合には、第１の基準角度を第１の基準角度よりも大きい第２の基準角度に修正する基準角度修正手段をさらに備え、方向差が第２の基準角度以上の場合には車両進行方向の道路地図が表示されるように鳥瞰図を更新し、方向差が第２の基準角度未満の場合には鳥瞰図を更新せずに指標の向きを車両進行方向に応じて変更するように地図更新手段を構成するものである。
請求項３に記載の発明では、単位時間当たりの車両の回転角度が所定量未満の場合、すなわち車両がゆっくりと回転している場合には、鳥瞰図の表示方向を変更せずに車両位置を示す指標の向きを車両進行方向に応じて変更する。
【０００８】
なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために本発明の一実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が一実施の形態に限定されるものではない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による車両用ナビゲーション装置の一実施の形態のブロック図である。図１において、１は車両の走行速度を検出する車速センサであり、例えば車両のトランスミッションに取り付けられ、車速に応じて所定数のパルス信号を出力する。２は車両の進行方向を検出する方位センサであり、例えば車両位置の地磁気を検出することで車両の進行方位（方向）を検出する。３は道路地図に関する道路網データや地名等の文字データ（以下では、総称して道路地図データと呼ぶ）を格納する地図記憶メモリであり、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の大容量の記録媒体で構成される。４は装置全体を制御する制御回路であり、マイクロプロセッサおよびその周辺回路から成る。５は制御回路４の処理プログラム等を格納するＲＯＭ、６は制御回路４が作業用に用いるＲＡＭ、７は車両の目的地や地図縮尺等を入力する入力装置である。８は表示装置９に表示するための画像データを格納する画像メモリである。
【００１０】
図２は本実施の形態の制御回路４が行う鳥瞰図表示処理を示すフローチャートである。制御回路４は、ナビゲーション装置のメインスイッチがオンになり、入力装置７を介して鳥瞰図表示モードが選択された場合に図２の処理を行う。
図２のステップＳ１では、車速センサ１や不図示のＧＰＳセンサ等を用いて車両位置を検出する。ステップＳ２では、ステップＳ１で検出した車両位置に基づいて、鳥瞰図表示の際の視点位置および視点からの見下ろし方向や見下ろし角度を検出する。ステップＳ３では、ステップＳ２での処理結果に基づいて、鳥瞰図を表示するのに使用する道路地図データを地図記憶メモリ３から読み出す。ステップＳ４では、ステップＳ３で読み出した道路地図データを座標変換して鳥瞰図データを生成する。ステップＳ５では、車両位置を示すマークを表示すべくマーク表示用の画像データを生成する。ステップＳ６では、ステップＳ４，Ｓ５で生成したデータを画像メモリ８に格納する。画像メモリ８に格納されたデータは所定周期で読み出され、映像信号に変換されて表示装置９に送られる。これにより、図３（ａ）に示すような鳥瞰図が表示装置９に表示される。
【００１１】
ステップＳ７では、再び車両位置を検出する。ステップＳ８では、ステップＳ１およびＳ７の処理結果を比較し、車両が所定距離以上移動したか否かを判定する。所定距離以上移動した場合にはステップＳ２に戻り、所定距離未満しか移動しなかった場合にはステップＳ９に進む。ステップＳ９では、車両位置を示すマークの表示位置を変更してステップＳ７に戻る。
【００１２】
制御回路４は図２の処理を行う一方で、所定時間ごとに図４に詳細を示す地図更新処理を行う。図４のステップＳ５１では、車速センサ１や不図示のＧＰＳセンサ等を用いて車両位置を検出する。ステップＳ５２では、方位センサ２を用いて車両進行方向を検出する。ステップＳ５３では、車両進行方向を画面の上辺側に表示するモードが選択されているか否かを判定する。本実施の形態のナビゲーション装置は、車両進行方向を画面の上辺側に表示するモード、目的地方向を上辺側に表示するモードおよび基準方位（北や南など）を上辺側に表示するモードなどの複数の地図表示モードを予め備えており、これらモードの中から、車両進行方向を上辺側に表示するモードが選択されたか否かをステップＳ５３で判定する。
【００１３】
車両進行方向を画面の上辺側に表示するモードが選択された場合にはステップＳ５４に進み、ステップＳ５１，Ｓ５２の処理結果に基づいて、単位時間当たりの車両の回転角度を演算する。また同時に、地図の更新の基準となる回転角度θ（以下では、ヒステリシス角度と呼ぶ）を演算する。本実施の形態では、車両が単位時間にヒステリシス角度以上回転した場合に自動的に地図の更新を行う。
【００１４】
ステップＳ５５では、単位時間当たりの車両の回転角度の絶対値が所定角度（例えば１０度）以上か否かを判定し、所定角度未満であればステップＳ５６に進んで、ヒステリシス角度θをΔθだけ大きくする。ステップＳ５５の判定が否定された場合、あるいはステップＳ５６の処理が終了した場合にはステップＳ５７に進み、車両の回転角度の絶対値がヒステリシス角度θ以上か否かを判定する。所定角度未満であればステップＳ５８に進み、画面上の車両位置を示すマークを車両進行方向に応じて回転させた後、ステップＳ５１に戻る。一方、ステップＳ５７の判定が肯定された場合、すなわち単位時間当たりの車両の回転角度がヒステリシス角度以上であればステップＳ５９に進み、車両進行方向が上辺側に表示されるように新たな範囲の道路地図データを地図記憶メモリ３から読み込んで鳥瞰図データに変換し、ステップＳ６０で地図の更新を行う。
【００１５】
このように、本実施の形態では、車両の進行方向を基準として地図表示を行う際に、単位時間当たりの車両の回転角度を演算し、単位時間当たりの回転角度が所定角度未満の場合、すなわち車両がゆっくりと回転している場合には、地図更新の基準となるヒステリシス角度θを大きくして鳥瞰図の書き換え回数を少なくする代わりに、画面上の車両マークの向きを車両進行方向に応じて変化させる。
【００１６】
図３（ｂ）は図示の交差点Ｋで車両がゆっくりと右折した後の画面表示例である。この場合、図４のステップＳ５５の判定が否定され、地図の表示方向は変化せずに車両マークの向きが変化する。このため、車両が右折した後も目的地（図示の旗マーク位置）は画面上に表示され、目的地方向を見失うおそれがなくなる。これに対して図３（ｃ）は従来の画面表示例であり、車両が交差点Ｋで右折したときに、それに応じて鳥瞰図の表示方向を変えるものである。この場合、目的地が表示されなくなるため、目的地がどの方向にあるか確認できない。
【００１７】
一方、図５は車両が右方向に略９０度曲がる際、一定の速度で曲がるのではなく、曲がる途中で速度をいったん落とした例を示している。このような曲がり方をする場合、ゆっくり曲がっている間はヒステリシス角度θが大きくなるため、地図の書き換え回数が少なくなる。図５の例では、図示の矢印の方向でのみ地図を書き換えることを示しており、９０度回転する間に合計５回地図を更新する。このため、図６に示す従来例のように９０度回転する間に９回地図を更新する場合に比べて地図の更新回数が少なくなり、地図情報を確認しやすくなる。また、例えば回転前に目的地が表示されている場合には、車両が回転しても目的地が画面上からすぐに消えなくなるため、目的地を見失うおそれがなくなる。
【００１８】
上記実施の形態において、ヒステリシス角度θをいったん変更した後、車両が回転しなくなった時点で元のヒステリシス角度の値に自動的に戻すのが望ましく、あるいはヒステリシス角度を元の値に戻すためのスイッチ等を設け、手動で元の値に戻すようにしてもよい。上記実施の形態では、鳥瞰図を表示する例を説明したが、通常の平面地図を表示する場合にも同様に適用できる。
【００１９】
このように構成した一実施の形態にあっては、地図記憶メモリ３が道路地図記憶手段に、制御回路４が表示制御手段に、図４のステップＳ５９およびＳ６０が地図更新手段に、図４のステップＳ５６が基準角度修正手段に、それぞれ対応する。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、単位時間当たりの車両の回転角度に応じて、地図を更新するか否かの判断の基準となる基準角度を修正するため、車両回転時の地図の更新回数を従来よりも減らすことができ、わかりやすい道路地図を表示できる。すなわち、車両の回転前に目的地が表示されている場合には、車両が回転してもすぐに目的地が画面上から消えることはなく、目的地を見失うおそれがなくなる。
請求項２，３に記載の発明によれば、単位時間当たりの車両の回転角度が小さい場合、すなわち車両がゆっくりと回転する場合には地図の更新を行わないようにしたため、車両の回転中に頻繁に地図が更新されるおそれがなくなる。したがって、ゆっくり回転している間に表示装置の画面を見続けていても、地図の表示方向が急に切り替わって目的地方向を見失うようなことは起きなくなる。特に、道路地図を鳥瞰図表示して遠方にある目的地を表示している場合には、車両が回転しても目的地がすぐには画面から消えなくなるため、目的地方向を広く見渡せるという鳥瞰図本来の特徴を生かせるような地図表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両用ナビゲーション装置の一実施の形態のブロック図。
【図２】制御回路が行う鳥瞰図表示処理を示すフローチャート。
【図３】鳥瞰図の表示例を示す図。
【図４】制御回路が所定時間ごとに行う地図更新処理を示すフローチャート。
【図５】車両が略９０度右折するときの本実施の形態の地図更新回数を説明する図。
【図６】車両が略９０度右折するときの従来の地図更新回数を説明する図。
【符号の説明】
１  車速センサ
２  方位センサ
３  地図記憶メモリ
４  制御回路
５  ＲＯＭ
６  ＲＡＭ
７  入力装置
８  画像メモリ
９  表示装置
【図１】
0003580621.tif 000002
【図２】
0003580621.tif 000003
【図３】
0003580621.tif 000004
【図４】
0003580621.tif 000005
【図５】
0003580621.tif 000006
【図６】
0003580621.tif 000007