(57)【要約】【課題】一時的な外光量の低下の場合には表示器の表示モードの変化を制限する車両用表示装置を提供する。【解決手段】例えば、立体交差道路や鉄道高架橋のような、道路上を走行する車両への外光の到達を遮るように存在し、車両が通過する際に瞬時的な遮光を生ずる瞬時遮光構造物が車両の進行方向に存在し、かつ車両の周囲の状態が明状態のときに、暗状態用の表示形態への切替を制限する車両用表示装置として提供可能である。【選択図】図１
2008049925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周囲の状態が明状態であるか暗状態であるかを反映した周囲明暗情報を取得する周囲明暗情報取得手段と、
電子地図等の各種情報を表示する表示手段と、
前記取得された周囲明暗情報の内容が、前記明状態を示している場合は前記表示手段の表示形態を前記明状態用の第一表示形態とし、前記暗状態を示している場合は前記表示手段の表示形態を前記第一表示形態とは異なる前記暗状態用の第二表示形態とする表示形態切替手段と、
前記電子地図上において、前記車両の走行ルートを表示するための道路のオブジェクトデータとともに、該道路上を走行する車両への外光の到達を遮るように存在する遮光構造物であって、前記車両が通過する際に瞬時的な遮光を生ずる瞬時遮光構造物のオブジェクトデータを記憶する地図データ記憶手段と、
前記車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
前記瞬時遮光構造物が前記車両の進行方向に存在するか否かを判定する瞬時遮光構造物存在判定手段と、
前記瞬時遮光構造物が存在し、かつ前記取得された周囲明暗情報の内容が前記明状態のときに、前記第二表示形態への切替を制限する表示形態切替制限手段と、
を備えることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記周囲明暗情報取得手段は、前記周囲明暗情報として前記車両の灯火装置の点灯状態情報を取得するものである請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記灯火装置は、前記車両周囲の照度を検出する照度センサと、該照度センサからの照度入力値に基づいて、前記灯火装置の点灯部の点灯／消灯制御を行う点灯制御手段とを備え、
前記周囲明暗情報取得手段は、該点灯制御手段から前記点灯状態情報を取得するとともに、
前記点灯制御手段は、前記照度センサからの照度入力値を予め定められた閾値と比較し、その比較結果に基づいて前記点灯部に対する二値の点灯／消灯指令信号を出力する比較手段と、該比較手段への照度入力値に対し前記閾値を含む一定範囲の不感帯を設定することにより、該点灯／消灯指令信号出力の、前記瞬時遮光構造物を通過する際の照度変化期間よりも短周期の照度入力変化に基づくチャタリング反転を阻止する短周期チャタリング阻止手段と、を備える請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記遮光を生ずる区間長が予め定められた値を下回る前記遮光構造物が、前記瞬時遮光構造物として定められている請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記瞬時遮光構造物の区間長と前記検出された車速とから、当該瞬時遮光構造物を通過する通過時間を推定する通過時間推定手段と、を備え、
前記表示形態切替制限手段は、前記推定された通過時間が所定値を下回るときに、前記第二表示形態への切替を禁止する請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
【請求項６】
走行中の道路に対する立体交差道路と鉄道高架橋との少なくともいずれかが、前記瞬時遮光構造物として定められている請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
【請求項７】
前記地図データ記憶手段は、道路あるいは鉄道のオブジェクトデータを、それら道路または鉄道の表示幅データとともに記憶するものであり、
該表示幅が予め定められた値を下回る道路または鉄道に基づく立体交差道路あるいは鉄道高架橋が、前記瞬時遮光構造物として定められる請求項６に記載の車両用表示装置。
【請求項８】
前記地図データ記憶手段において、前記道路あるいは前記鉄道のオブジェクトデータは、分岐点を規定するノード情報により各々端点が規定されたリンクの集合として記述され、
前記車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
前記検出された車両の現在走行中の道路を表すリンクである走行中リンクのノード情報と、該走行中リンクに対し所定範囲内に存在する交差判定対象リンクのノード情報とに基づいて、前記走行中リンクと前記交差判定対象リンクとが、各々の両端をなすノード以外の地点で交点を有するか否かを調べ、前記交点を有する場合に前記交差判定対象リンクが前記走行中リンクと立体交差していると判定する立体交差判定手段を備え、
前記表示形態切替制限手段は、前記立体交差判定手段により前記交差判定対象リンクが前記走行中リンクと立体交差していると判定され、かつ、前記取得された周囲明暗情報の内容が前記明状態のときに、前記第二表示形態への切替を制限するものである請求項６または請求項７に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部の光量を検出して自動的に表示器の画面を昼画面／夜画面に切替える車両用表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行に伴ってＧＰＳ（Global  Positioning  System：全地球測位システム）等により現在位置を検出し、その現在位置を表示器上に道路地図と共に表示して、出発地から目的地までの適切な経路を設定し、表示器や音声出力装置などによって案内する車載用ナビゲーション装置は、ユーザの効率的で安全な運転に貢献している。
【０００３】
車載用ナビゲーション装置をはじめとして、車両内部の表示装置や表示される情報の内容も多岐にわたっており、表示内容の種類が増大するに従って、その視認性の向上が一つの課題となっている。このように表示器の視認性を向上するためのひとつの手段として、周囲の明るさに応じて表示器の明るさを調整することが行われている。
【０００４】
例えば、時刻情報より推測した推測照度と走行位置より推測した推測照度とを比較して、暗い方の照度に基づいて表示器の明るさを制御する車載用表示装置が考案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、外光のノイズに影響を除去するため、外光の強さを測定するサンプリング時間を変化させることにより急激な外光変化によるノイズを除去し、使用環境に応じて適切な輝度調整を行うことができる表示制御方法および表示制御装置が考案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１８４４４６号公報
【特許文献２】特開２００１−１４２４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の構成では、外光の明るさの一時的な低下により必要以上に表示器の輝度が低下して視認性が悪くなるという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２の構成では、表示器の明るさを暗くしたり、明るくする必要がある場合、特に、サンプリング時間が長いときに外光が急激に変化した場合、応答性が悪くなる問題が発生する。また、サンプリング時間を変化させるためにサンプリング処理が複雑になるという問題もある。
【０００９】
また、上記従来技術では、例えば、道路や鉄道など立体交差する高架下の道路（いわゆる、アンダーパス）を走行する際、一時的な外光量の低下により表示器の輝度が暗くなる等の表示モードが変わり、ユーザにとっては見づらいものとなることがある。
【００１０】
上記問題を背景として、本発明の課題は、一時的な外光量の低下の場合には表示器の表示モードの変化を制限する車両用表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【００１１】
上記課題を解決するための車両用表示装置は、車両の周囲の状態が明状態であるか暗状態であるかを反映した周囲明暗情報を取得する周囲明暗情報取得手段と、電子地図等の各種情報を表示する表示手段と、取得された周囲明暗情報の内容が、明状態を示している場合は表示手段の表示形態を明状態用の第一表示形態とし、暗状態を示している場合は表示手段の表示形態を第一表示形態とは異なる暗状態用の第二表示形態とする表示形態切替手段と、電子地図上において、車両の走行ルートを表示するための道路のオブジェクトデータとともに、該道路上を走行する車両への外光の到達を遮るように存在する遮光構造物であって、車両が通過する際に瞬時的な遮光を生ずる瞬時遮光構造物のオブジェクトデータを記憶する地図データ記憶手段と、車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、瞬時遮光構造物が車両の進行方向に存在するか否かを判定する瞬時遮光構造物存在判定手段と、瞬時遮光構造物が存在し、かつ取得された周囲明暗情報の内容が明状態のときに、第二表示形態への切替を制限する表示形態切替制限手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によって、瞬時遮光構造物によって車両への外光の到達が遮られ、外光の明るさの一時的な低下により必要以上に表示器の輝度が低下して視認性が悪くなるという問題は発生しない。また、外光の強さを測定するサンプリング時間を変化させる必要がなく、サンプリング時間が長いときに外光が急激に変化した場合、応答性が悪くなる問題は発生しない。また、サンプリング処理が複雑になるという問題も発生しない。
【００１３】
また、本発明の車両用表示装置における周囲明暗情報取得手段は、周囲明暗情報として車両の灯火装置の点灯状態情報を取得するように構成することもできる。
【００１４】
近年、車両の周囲の明るさを感知し、ライト点灯が必要と判断した場合は自動的にライトを点灯し、必要ないと判断するとライトを消灯するオートライトシステムが普及している。瞬時遮光構造物によって車両への外光の到達が遮られた場合、このオートライトシステムではライトを点灯するので、オートライトシステムの点灯状態情報を取得すれば車両の周囲の状態が分かる。上記構成によって、新たな装置あるいは回路を設けることなく、車両の周囲の状態を取得することができる。
【００１５】
また、本発明の車両用表示装置における灯火装置は、車両周囲の照度を検出する照度センサと、該照度センサからの照度入力値に基づいて、灯火装置の点灯部の点灯／消灯制御を行う点灯制御手段とを備え、周囲明暗情報取得手段は、該点灯制御手段から点灯状態情報を取得するとともに、点灯制御手段は、照度センサからの照度入力値を予め定められた閾値と比較し、その比較結果に基づいて点灯部に対する二値の点灯／消灯指令信号を出力する比較手段と、該比較手段への照度入力値に対し閾値を含む一定範囲の不感帯を設定することにより、該点灯／消灯指令信号出力の、瞬時遮光構造物を通過する際の照度変化期間よりも短周期の照度入力変化に基づくチャタリング反転を阻止する短周期チャタリング阻止手段と、を備えるように構成することもできる。
【００１６】
上記構成によって、例えば樹木等の瞬時遮光構造物ではないものを、瞬時遮光構造物と誤認することを防ぐことができる。また、オートライトシステムでは、ライトの明滅を短周期で繰り返すハンチングを防止するために、なまし処理等を行って、点灯／消灯指令信号出力が安定することを確認した上で、ライトの点灯／消灯を実施している。このため、照度が変化してから実際にライトの点灯／消灯が行われるまでに数秒程度の遅れを生ずる。一方、本発明の構成では、なまし処理等は行わないので、応答遅れは短周期チャタリング阻止時間である例えば１〜２秒程度に抑えることができる。
【００１７】
また、本発明の車両用表示装置は、遮光を生ずる区間長が予め定められた値を下回る遮光構造物が、瞬時遮光構造物として定められているように構成することもできる。
【００１８】
地図データ記憶手段にはオブジェクトデータとして瞬時遮光構造物の区間長が定義されているので、上記構成によって、瞬時遮光構造物かどうかの判定を短時間で容易に行うことができる。
【００１９】
また、本発明の車両用表示装置は、車両の車速を検出する車速検出手段と、瞬時遮光構造物の区間長と検出された車速とから、当該瞬時遮光構造物を通過する通過時間を推定する通過時間推定手段と、を備え、表示形態切替制限手段は、推定された通過時間が所定値を下回るときに、第二表示形態への切替を禁止するように構成することもできる。
【００２０】
同じ区間長の瞬時遮光構造物でも車速が異なれば通過するために要する時間（通過時間）も異なる。車速が比較的小さい場合すなわち通過時間が長い場合は、遮光時間も長くなるので、第二表示形態への切替を行う必要がある。上記構成によって、車両の走行状態（車速）に応じて適切に表示形態を切替えることができ、必要な場合にのみ第二表示形態への切替を禁止することが可能となる。
【００２１】
また、本発明の車両用表示装置は、走行中の道路に対する立体交差道路と鉄道高架橋との少なくともいずれかが、瞬時遮光構造物として定められているように構成することもできる。
【００２２】
立体交差道路と鉄道高架橋の下を通過する際の通過時間は比較的短時間であるので、第二表示形態への切替を行うと、かえってユーザにとっては見づらいものとなる。しかし、上記構成によって、立体交差道路と鉄道高架橋の下を通過する場合には、第二表示形態への切替が禁止されるので、ユーザが表示を見づらく感じる問題は解消される。
【００２３】
また、本発明の車両用表示装置における地図データ記憶手段は、道路あるいは鉄道のオブジェクトデータを、それら道路または鉄道の表示幅データとともに記憶するものであり、該表示幅が予め定められた値を下回る道路または鉄道に基づく立体交差道路あるいは鉄道高架橋が、瞬時遮光構造物として定められるように構成することもできる。
【００２４】
地図データに道路または鉄道の区間長が記憶されていなくても、表示手段に表示するための表示幅データがあれば、表示の縮尺とから実際の区間長を求めることができる。上記構成によっても、車両の走行状態に応じて適切に表示形態を切替えることができ、必要な場合にのみ第二表示形態への切替を禁止することが可能となる。
【００２５】
また、本発明の車両用表示装置の地図データ記憶手段において、道路あるいは鉄道のオブジェクトデータは、分岐点を規定するノード情報により各々端点が規定されたリンクの集合として記述され、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、検出された車両の現在走行中の道路を表すリンクである走行中リンクのノード情報と、該走行中リンクに対し所定範囲内に存在する交差判定対象リンクのノード情報とに基づいて、走行中リンクと交差判定対象リンクとが、各々の両端をなすノード以外の地点で交点を有するか否かを調べ、交点を有する場合に交差判定対象リンクが走行中リンクと立体交差していると判定する立体交差判定手段を備え、表示形態切替制限手段は、立体交差判定手段により交差判定対象リンクが走行中リンクと立体交差していると判定され、かつ、取得された周囲明暗情報の内容が明状態のときに、第二表示形態への切替を制限するように構成することもできる。
【００２６】
車載用ナビゲーション装置に記憶される電子地図データには、上述のリンクとノードに関する情報が含まれている。上記構成によって、車両の現在走行中の道路に立体交差するリンク（道路や鉄道等）を判定することができる。また、車両がその立体交差のアンダーパスを走行しているかどうかは、周囲明暗情報によって判別できる。よって、立体交差の上下を表すデータを電子地図データに記憶する必要はない。つまり、電子地図データが三次元データの場合はもとより、既存の二次元データの場合でも本発明の作用効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の車両用表示装置を車載用ナビゲーション装置の機能の一部として構成した例を、図面を参照しながら説明する。無論、車両用表示装置として独立した構成としてもよいし、他の車載機器の一部として構成としてもよい。図１は車載用ナビゲーション装置（以下、ナビゲーション装置と略称）１００の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１００は、位置検出器１，地図データ入力器６，操作スイッチ群７，リモートコントロール（以下リモコンと称する）センサ１１，音声案内などを行う音声合成回路２４，スピーカ１５，メモリ９，表示器１０，送受信機１３，ハードディスク装置（ＨＤＤ）２１，ＬＡＮ(Local  Area  Network)  Ｉ／Ｆ（インターフェース）２６，これらの接続された制御回路８，リモコン端末１２等を備えている。
【００２８】
位置検出器１は、周知の地磁気センサ２，車両の回転角速度を検出するジャイロスコープ３，車両の走行距離を検出する距離センサ４，および衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ受信機５を有している。これらのセンサ２，３，４，５は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては前述したうちの一部のセンサで構成してもよく、さらに、ステアリングの回転センサや各転動輪の車輪センサ例えば車速センサ２３等を用いてもよい。なお、位置検出器１が本発明の位置検出手段，進行方向検出手段に相当する。
【００２９】
操作スイッチ群７は、例えば表示器１０と一体になったタッチパネル２２もしくはメカニカルなスイッチが用いられる。タッチパネル２２は、表示器１０の画面上にガラス基盤と透明なフィルムにスペーサと呼ばれる隙間を介してＸ軸方向、Ｙ軸方向に電気回路が配線され、フィルム上をユーザがタッチすると、押された部分の配線がショートして電圧値が変わるため、これを２次元座標値（Ｘ，Ｙ）として検出する、いわゆる抵抗膜方式が広く用いられる。その他に、周知のいわゆる静電容量方式を用いてもよい。メカニカルスイッチの他に、マウスやカーソル等のポインティングデバイスを用いてもよい。また、表示器１０とその周辺を覆い意匠枠となるエスカッションに、操作スイッチ群７のうちのメカニカルスイッチを配置してもよい。
【００３０】
また、マイク３１および音声認識ユニット３０を用いて種々の指示を入力することも可能である。これは、マイク３１から入力された音声信号を、音声認識ユニット３０において周知の隠れマルコフモデル等の音声認識技術により処理を行い、その結果に応じた操作コマンドに変換するものである。これら操作スイッチ群７，リモコン端末１２，タッチパネル２２，およびマイク３１により、種々の指示を入力することが可能である。
【００３１】
送受信機１３は、例えば道路に沿って設けられた送信機（図示せず）から出力される光ビーコン、または電波ビーコンによってＶＩＣＳ（Vehicle  Information  and  Communication  System：道路交通情報通信システム）センタ１４から道路交通情報を受信、あるいはＦＭ多重放送を受信するための装置である。また、送受信機１３を用いてインターネット等の外部ネットワークに接続可能な構成としてもよい。
【００３２】
また、ＥＴＣ車載器１７と通信することにより、ＥＴＣ車載器１７が路側器（図示せず）から受信した料金情報などをナビゲーション装置１００に取り込むことができる。また、ＥＴＣ車載器１７によって外部ネットワークと接続し、ＶＩＣＳセンタ１４等との通信を行う構成をとってもよい。
【００３３】
制御回路８は通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２，ＲＡＭ８３，入出力回路であるＩ／Ｏ８４，Ａ／Ｄ変換部８６，描画部８７，時計ＩＣ８８，およびこれらの構成を接続するバスライン８５が備えられている。ＣＰＵ８１は、ＨＤＤ２１に記憶されたナビプログラム２１ｐおよびデータにより制御を行う。また、ＨＤＤ２１へのデータの読み書きの制御はＣＰＵ８１によって行なわれる。また、ＣＰＵ８１からＨＤＤ２１に対してデータの読み書きの制御ができなくなった場合のために、ＲＯＭ８２にナビゲーション装置１００として必要最低限の動作を行うためのプログラムを記憶しておいてもよい。なお、制御回路８が本発明の表示形態調節手段，瞬時遮光構造物存在判定手段，表示形態切替制限手段，通過時間推定手段，立体交差判定手段に相当する。
【００３４】
Ａ／Ｄ変換部８６は周知のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路を含み、例えば位置検出器１などから制御回路８に入力されるアナログデータをＣＰＵ８１で演算可能なデジタルデータに変換するものである。
【００３５】
描画部８７は、ＨＤＤ２１等に記憶された地図データ２１ｍ（後述），表示用のデータや表示色のデータから表示器１０に表示させるための表示画面データを生成する。
【００３６】
時計ＩＣ８８はリアルタイムクロックＩＣとも呼ばれ、ＣＰＵ８１からの要求に応じて時計・カレンダーのデータを送出あるいは設定するものである。ＣＰＵ８１は時計ＩＣ８８から日時情報を取得する。また、ＧＰＳ受信機５で受信したＧＰＳ信号に含まれる日時情報を用いてもよい。また、ＣＰＵ８１に含まれるリアルタイムカウンタを基にして日時情報を生成してもよい。取得された日時情報は、例えば走行履歴管理に用いられる。
【００３７】
ＨＤＤ２１には、ナビプログラム２１ｐの他に位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、道路の接続を表した道路データを含む地図データベースである地図データ２１ｍが記憶される。地図データ２１ｍは、表示用となる所定の地図画像情報を記憶するとともに、リンク情報やノード情報等を含む道路網情報（本発明のオブジェクトデータ）を記憶する。図２にその一例を示す。リンク情報は、各道路を構成する所定の区間情報であって、位置座標、距離、所要時間、幅員、車線数、制限速度等がリンク属性に含まれる。また、ノード情報は、交差点（分岐路）等を規定する情報であって、位置座標、右左折車線数、接続先道路リンク、距離コスト等から構成される。また、リンク間接続情報には、通行の可不可を示すデータなどが設定されている。なお、地図データ２１ｍが本発明の地図データ記憶手段に相当する。図２のオブジェクトデータＡ，Ｂが道路あるいは鉄道に相当する。
【００３８】
また、図３のように、リンク属性に、表示器１０で表示する際の表示幅データを含む構成としてもよい。表示幅は、表示器１０の表示ドット数で表される。
【００３９】
図１に戻り、ＨＤＤ２１には経路案内の補助情報や娯楽情報、その他にユーザが独自にデータを書き込むことができ、ユーザデータ２１ｕとして記憶される。また、ナビゲーション装置１００の動作に必要なデータや各種情報はデータベース２１ｄとしても記憶される。
【００４０】
ナビプログラム２１ｐ，地図データ２１ｍ，ユーザデータ２１ｕ，およびデータベース２１ｄは、地図データ入力器６を介して記憶媒体２０からそのデータの追加・更新を行うことが可能である。記憶媒体２０は、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤを用いるのが一般的であるが、例えばメモリカード等の他の媒体を用いてもよい。また、外部ネットワークを介してデータをダウンロードする構成を用いてもよい。
【００４１】
メモリ９はＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  ＆  Programmable  Read  Only  Memory：電気的消去・プログラム可能・読出し専用メモリ）やフラッシュメモリ等の書き換え可能なデバイスによって構成され、ナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータが記憶されている。なお、メモリ９は、ナビゲーション装置１００がオフ状態になっても記憶内容が保持されるようになっている。また、メモリ９の代わりにナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータをＨＤＤ２１に記憶してもよい。さらに、ナビゲーション装置１００の動作に必要な情報およびデータをメモリ９とＨＤＤ２１に分けて記憶してもよい。
【００４２】
表示器１０は周知のカラー液晶表示器で構成され、ドット・マトリックスＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）およびＬＣＤ表示制御を行うための図示しないドライバ回路を含んで構成されている。ドライバ回路は、例えば、画素毎にトランジスタを付けて目的の画素を確実に点灯させたり消したりすることができるアクティブマトリックス駆動方式が用いられ、制御回路８（描画部８７）から送られる表示指令および表示画面データに基づいて表示を行う。また、表示器１０として有機ＥＬ（ElectroLuminescence：電界発光）表示器，プラズマ表示器を用いてもよい。なお、表示器１０が本発明の表示手段に相当する。
【００４３】
スピーカ１５は周知の音声合成回路２４に接続され、ナビプログラム２１ｐの指令によってメモリ９あるいはＨＤＤ２１に記憶されるデジタル音声データが音声合成回路２４においてアナログ音声に変換されたものが送出される。なお、音声合成の方法には、音声波形をそのままあるいは符号化して蓄積しておき必要に応じて繋ぎ合わせる録音編集方式、文字入力情報からそれに対応する音声を合成するテキスト合成方式などがある。
【００４４】
車速センサ２３は周知のロータリエンコーダ等の回転検出部を含み、例えば車輪取り付け部付近に設置されて車輪の回転を検出してパルス信号として制御回路８に送るものである。制御回路８では、その車輪の回転数を車両の速度に換算して、車両の現在位置から所定の場所までの予想到達時間を算出したり、車両の走行区間毎の平均車速を算出する。なお、車速センサ２３が本発明の車速検出手段に相当する。
【００４５】
ＬＡＮ  Ｉ／Ｆ２６は車内ＬＡＮ２７を介して他の車載機器やセンサとのデータの遣り取りを行うためのインターフェース回路である。また、ＬＡＮ  Ｉ／Ｆ２６を介して車速センサ２３からのデータ取り込み、あるいはＥＴＣ車載器１７との接続を行ってもよい。
【００４６】
このような構成を持つことにより、ナビゲーション装置１００は、制御回路８のＣＰＵ８１によりナビプログラム２１ｐが起動されると、ユーザが操作スイッチ群７，タッチパネル２２、リモコン端末１２の操作あるいはマイク３１からの音声入力によって、表示器１０上に表示されるメニュー（図示せず）から目的地経路を表示器１０に表示させるための経路案内処理を選択した場合、次のような処理を実施する。
【００４７】
すなわち、まず、ユーザは目的地を探索する。目的地の探索方法は、例えば、地図上の任意の地点を指定する方法、目的地の所在する地域から探索する方法，目的地の電話番号から探索する方法，五十音表から目的地の名称を入力して探索する方法，あるいはユーザがよく利用する施設としてメモリ９に記憶されているものから探索する方法などがある。目的地が設定されると、位置検出器１により車両の現在位置が求められ、該現在位置を出発地として目的地までの最適な案内経路を求める処理が行われる。そして、表示器１０上の道路地図に案内経路を重ねて表示し、ユーザに適切な経路を案内する。このような自動的に最適な案内経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。また、表示器１０およびスピーカ１５の少なくとも一方によって、操作時のガイダンスや動作状態に応じたメッセージの報知を行う。
【００４８】
また、ナビゲーション装置１００には、イルミネーション検出装置１９が接続される。図４にイルミネーション検出装置１９の構成例を示す。イルミネーション検出装置１９は、ＣＰＵ１９ａ１，ＲＯＭ１９ａ２等を含む制御部１９ａ，センサ部１９ｂ，外部機器との信号の遣り取りを行う入出力回路１９ｃ等を含んで構成され、ＣＰＵ１９ａ１がＲＯＭ１９ａ２に記憶される図示しない制御プログラムを実行することで、車両の周囲の状態が明状態であるか暗状態であるかを判定し、灯火装置２０のヘッドライト灯を含む点灯部の点灯／消灯制御を行う。すなわち、灯火装置２０等の外部機器に対して、点灯／消灯を指示する指令信号を出力する。また、制御プログラムには、センサ部１９ｂからの短周期の状態変化では車両の周囲の状態に変化があったと判定せず、センサ部１９ｂの状態の変化後にその状態が安定するまで所定の時間待つ等して、指令信号のハンチングが発生しないようにする、なまし処理が含まれている。なお、イルミネーション検出装置１９が本発明の周囲明暗情報取得手段に相当し、制御部１９ａが本発明の点灯制御手段に相当する。
【００４９】
図５にセンサ部１９ｂの構成例を示す。周知の硫化カドミウムを主成分とした光導電素子であるＣｄＳセルを用いた照度センサＳ，照度センサＳからの照度入力値と比較するための閾値を設定するための調整用抵抗ＶＲ，抵抗Ｒ１およびＲ２，およびコンパレータとして動作するオペアンプＯＰを含んで構成される。抵抗Ｒ１は、照度センサＳの特性と電源Ｖの電圧とに応じてオペアンプＯＰへの入力を適正な値とするものである。コンパレータは、オペアンプＯＰの＋，−の入力の差を増幅するもので、増幅度が無限大に大きいので、出力Ｖｏは、照度入力値が閾値より大きい場合はオペアンプＯＰの出力電圧の最大値Ｖ１となり、照度入力値が閾値より小さい場合はオペアンプＯＰの出力電圧の最小値Ｖ２となる。照度センサＳは照度に比例した電圧を生ずるので、制御部１９ａからは、Ｖｏ＝Ｖ１の場合に消灯指示が出力され、Ｖｏ＝Ｖ２の場合に点灯指示が出力される。なお、オペアンプＯＰが本発明の比較手段に相当する。
【００５０】
また、センサ部１９ｂは、抵抗Ｒ２により正帰還を行う周知のシュミット回路を構成している。調整用抵抗ＶＲと抵抗Ｒ２によりヒステリシスが生じるので、出力Ｖｏを反転させるためには、照度入力値は基準電圧より、このヒステリシス分だけ余分に差が必要となり、基準電圧付近で出力Ｖｏがばたつくことを防ぐことができる。例えば、基準電圧が２．５Ｖでヒステリシスが０．５Ｖとすると、照度入力値が上昇時には基準電圧にヒステリシス分を加えた３．０Ｖを上回ると出力Ｖｏが反転し、下降時には基準電圧からヒステリシス分を差し引いた２．０Ｖを下回ると出力Ｖｏが反転する。なお、抵抗Ｒ２が本発明の短周期チャタリング阻止手段に相当し、ヒステリシスが本発明の不感帯に相当する。
【００５１】
図６を用いて表示形態切替制限処理について説明する。なお、本処理はナビプログラム２１ｐに含まれ、ナビプログラム２１ｐの他の処理とともに繰り返し実行される。まず、制御回路８はイルミネーション検出装置１９から点灯状態情報（周囲明暗情報）を取得する（Ｓ１１）。取得した点灯状態情報に、「ヘッドライトＯＮ」のような点灯指令が含まれていない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、明状態であるので、表示器１０の画面モード（表示形態）を昼画面モード（本発明の第一表示形態）とする。なお、昼画面モードは、ナビゲーション装置の通常時の表示モードで、昼間時（本発明の明状態）において視認可能な色調・輝度・コントラストに設定されている。そして、メモリ９あるいはＲＡＭ８３の所定の領域に、今回設定された表示モードを記憶する。
【００５２】
なお、点灯状態情報は、イルミネーション検出装置１９の入出力回路１９ｃから出力されるもの、すなわち、制御部１９ａで所定のなまし処理が行われた後の出力、あるいはセンサ部１９ｂからの出力（Ｖｏ）のいずれを用いてもよい。制御部１９ａで処理された後の出力を用いると、点灯状態のハンチングが少ないので画面モードが短時間で変化することを抑制できる。また、センサ部１９ｂからの出力を用いると、照度の変化に対する本処理の応答時間を短縮することができる。
【００５３】
一方、点灯指令が含まれている場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、暗状態であると判定する。そして、メモリ９あるいはＲＡＭ８３を参照し、前回の表示形態切替制限処理において設定された画面モードを調べ、夜画面モード（本発明の第二表示形態）の場合（Ｓ１４：Ｎｏ）は、そのままの画面モードで表示を行う（Ｓ１９→Ｓ１８）。
【００５４】
一方、昼画面モードの場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）は、一時的なヘッドライトＯＮ情報かどうかを判断するため、位置検出器１から車両の現在位置を取得するとともに車両の進行方向を求め、地図データ２１ｍを参照して、車両の現在位置の進行方向において立体交差する道路，鉄道，あるいは道路を土砂崩れや雪崩から守る覆いであるシェッド（本発明の遮光構造物）が存在するかを調べる。遮光構造物が存在する場合（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、地図データ２１ｍに含まれる、その遮光構造物のリンク情報に含まれる幅員（区間長）を参照する。車両の進行方向は車両の現在位置の変化から求めてもよいし、ジャイロスコープ３で検出された車両の回転角速度を用いて基準方向に対する回転角の変化から求めてもよい。
【００５５】
立体交差する道路，鉄道等の有無を判定する処理については後述する。本処理では、車両が立体交差の上下いずれを走行しているかまで判別する必要はない。立体交差の上側を走行している場合は、外光が遮られないのでヘッドライトは点灯しない。つまり、ヘッドライト（灯火装置）の点灯の有無で立体交差における走行位置まで判別することができる。よって、地図データ２１ｍ等に道路が他の道路あるいは鉄道等と立体交差する情報を記憶しておく必要はない。二次元表示を行う地図データのみを有するナビゲーション装置においても本発明の作用効果を得ることができる。
【００５６】
区間長が、例えば１２ｍのような予め定められた基準値を上回る場合（Ｓ１６：Ｎｏ）は、本発明の瞬時遮光構造物ではないと判定され、表示器１０の画面モード（表示形態）を夜画面モード（本発明の第二表示形態）とする（Ｓ１９）。なお、夜画面モードは、夜間時（本発明の暗状態）において視認可能な色調・輝度・コントラストに設定されており、例えば輝度を下げたり明度の暗い色を用いて表示される。このとき、メモリ９あるいはＲＡＭ８３の所定の領域に、今回設定された表示モードを記憶する。
【００５７】
一方、区間長が予め定められた基準値以下の場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、本発明の瞬時遮光構造物と判定され、表示器１０の画面モード（表示形態）を昼画面モード（本発明の第一表示形態）とする（Ｓ１７）。そして、メモリ９あるいはＲＡＭ８３の所定の領域に、今回設定された表示モードを記憶する。
【００５８】
最後に、設定された画面モードで電子地図データ等を表示する（Ｓ１８）。
【００５９】
ステップＳ１６の条件判断において、区間長の代わりに前述の表示幅データ（図３参照）を用いてもよい。表示幅データが表示器１０の表示ドット数で表される場合は、表示器１０の仕様によって決められるドットの直径，表示ドット数，および縮尺によって区間長を求めることができる。このとき、表示幅データが予め定められる基準値を下回る場合に、本発明の瞬時遮光構造物と判定される。
【００６０】
図７〜図９を用いて、表示形態切替制限の例について説明する。図７は走行中の車両およびその周囲の地図を示したもので、車両の現在位置はＰ（○と▲を組み合わせた印）で示される。図８は、図７の地図におけるノード（Ｎ）とリンク（Ｌ）を表したものである。また、図９は、図７と図８の、ノードとリンクとの対応関係を示すものである。なお、図７，図８は紙面上方が北方向となっている。車両が走行中に立体交差道路５３の下側を通過する際、車両への外光の到達が遮られるので、イルミネーション検出装置１９によって点灯指令信号が出力される。そして、地図データ２１ｍのリンク情報を参照して、立体交差道路５３の幅員（区間長）が予め定められた値を下回るので、表示器１０の画面モードは昼画面モードのままとする。同様に、鉄道高架橋５９の下側を通過する場合と、第一トンネル６４を通過する場合も、表示器１０の画面モードは昼画面モードのままである。
【００６１】
一方、第二トンネル６７を通過する場合は、区間長が予め定められた値を上回るので、表示器１０の画面モードは夜画面モードに変化する。
【００６２】
以上のような処理を行うことで、立体交差道路や鉄道高架橋の下を走行した際の不要な夜画面への切替を防止するとともに、トンネルや夜間走行時のヘッドライトＯＮ時の夜画面への切替がスムーズに行うことができる。
【００６３】
図１０，図１１を用いて、立体交差の有無を判定する立体交差判定処理について説明する。なお、本処理は図６のステップＳ１５の条件判断に先立って実行される。まず、図１１で示される車両の現在位置Ｑが含まれる走行中リンクＬ１の両端のノードＮ１およびＮ２の座標を地図データ２１ｍから取得する（Ｓ３１）。取得した座標を、それぞれ（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）とする。そして、リンクＬ１は、ノードＮ１およびＮ２の座標を用いて以下の数式１のように表される。
【００６４】
【数１】
2008049925.tif 000003
【００６５】
次に、走行中リンクＬ１の両端のノードＮ１およびＮ２以外で、車両の現在位置（自車位置）Ｑに最も近いノードＮ３を検索する（Ｓ３２）。ノードＮ３の座標は（ｘ３，ｙ３）とする。そして、地図データ２１ｍを参照してノードＮ３が含まれるリンク（交差判定対象リンクＬ２）の他の一端であるノードＮ４を検索する（Ｓ３３）。ノードＮ４の座標は（ｘ４，ｙ４）とする。そして、リンクＬ２は、ノードＮ３およびＮ４の座標を用いて以下の数式２のように表される。
【００６６】
【数２】
2008049925.tif 000004
【００６７】
ノードＮ１およびＮ２と、上記で検索したノードＮ３およびＮ４とから、これらのノードを含むリンクＬ１とＬ２との交点Ｋ０を算出する（Ｓ３４）。交点ｋ０のＸ座標ｘ０は、以下の数式３のように表される。
【００６８】
【数３】
2008049925.tif 000005
【００６９】
上記で算出した交点Ｋ０のＸ座標ｘ０が、ｘ１＜ｘ０＜ｘ２の範囲にあれば（Ｓ３５：Ｙｅｓ）、リンクＬ１とＬ２とは立体交差していると判定できる（Ｓ３９）。２つのリンクが平面で交差していれば交差点となり、この交差点はノードとして表されるためである。つまり、ｘ０＝ｘ１もしくはｘ０＝ｘ２となる。
【００７０】
リンクＬ１とＬ２とが立体交差していない場合（Ｓ３５：Ｎｏ）、ノードＮ３が含まれる全てのリンクについてリンクＬ１と立体交差しているかどうかを調べていない場合（Ｓ３６：Ｎｏ）は、ステップＳ３３に戻り、ノード情報を参照し、ノードＮ３が含まれる上述のリンクＬ２とは異なるリンクを検索し、リンクがあれば他の一端のノードを検索する。そして、検索されたノードを含む新たなリンクについて、リンクＬ１と立体交差しているかどうかを調べる（Ｓ３４）。
【００７１】
ノードＮ３が含まれる全てのリンクについてリンクＬ１と立体交差しているかどうかを調べた場合（Ｓ３６：Ｙｅｓ）、例えば１ｋｍのようなリンクＬ１から所定の範囲内にノードＮ３以外のノードがある場合（Ｓ３７：Ｙｅｓ）、そのノードを含むリンクを検索し、検索されたリンクに含まれるノードを検索する（Ｓ３８）。そして、ステップＳ３４に戻り、検索された新たなリンクおよびノードペアを用いて、リンクＬ１と立体交差しているかどうかを調べる。
【００７２】
図１２を用いて、表示形態切替制限処理の別例について説明する。なお、本処理のステップＳ５１〜Ｓ５５，Ｓ５７〜Ｓ５９は、図６のステップＳ１１〜Ｓ１５，Ｓ１７〜Ｓ１９と同様であるため詳細な説明は割愛し、ステップＳ５６についてのみ説明する。
【００７３】
遮光構造物が存在する場合（Ｓ５５：Ｙｅｓ）、地図データ２１ｍに含まれる、その遮光構造物のリンク情報に含まれる幅員（区間長）を参照する。次に、車速センサ２３から車速を取得する。そして、区間長と車速とから、当該遮光構造物の通過時間を推定演算する。
【００７４】
通過時間が、例えば５秒のような予め定められた基準値を上回る場合（Ｓ５６：Ｎｏ）は、表示器１０の画面モード（表示形態）を夜画面モードとする（Ｓ５９）。一方、区間長が予め定められた基準値以下の場合（Ｓ５６：Ｙｅｓ）、本発明の瞬時遮光構造物と判定され、表示器１０の画面モードを昼画面モードとする（Ｓ５７）。そして、メモリ９あるいはＲＡＭ８３の所定の領域に、今回設定された表示モードを記憶する。
【００７５】
ステップＳ５６の条件判断において、区間長の代わりに前述の表示幅データ（図３参照）を用いてもよい。上述のように表示幅データと縮尺とから区間長を求めることができ、通過時間を推定演算することができる。
【００７６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図。
【図２】リンク情報，ノード情報の構成例を示す図。
【図３】リンク属性の内容の別例を示す図。
【図４】イルミネーション検出装置の構成例を示すブロック図。
【図５】センサ部の構成例を示す図。
【図６】表示形態切替制限処理を説明するフロー図。
【図７】表示形態切替制限の例について説明する図。
【図８】図７の地図におけるノードとリンクを示す図。
【図９】ノードとリンクとの対応関係を示す図。
【図１０】立体交差判定処理を説明するフロー図。
【図１１】立体交差判定処理を説明する図。
【図１２】表示形態切替制限処理の別例を説明するフロー図。
【符号の説明】
【００７８】
１    位置検出器（位置検出手段，進行方向検出手段）
７    操作スイッチ群
８    制御回路（表示形態調節手段，瞬時遮光構造物存在判定手段，表示形態切替制限手段，通過時間推定手段，立体交差判定手段）
１０    表示器（表示手段）
１２    リモコン端末
１５    スピーカ
１９    イルミネーション検出装置（周囲明暗情報取得手段）
１９ａ  制御部
１９ｂ  センサ部
ＯＰ    オペアンプ（比較手段）
Ｒ２    抵抗（短周期チャタリング阻止手段）
Ｓ      照度センサ（周囲明暗情報取得手段）
２１    ハードディスク装置（ＨＤＤ）
２１ｄ  データベース
２１ｍ  地図データ（地図データ記憶手段）
２２    タッチパネル
２３    車速センサ（車速検出手段）
２４    音声合成回路
３１    マイク
８７    描画部
１００    車載用ナビゲーション装置
【図１】
2008049925.tif 000006
【図２】
2008049925.tif 000007
【図３】
2008049925.tif 000008
【図４】
2008049925.tif 000009
【図５】
2008049925.tif 000010
【図６】
2008049925.tif 000011
【図７】
2008049925.tif 000012
【図８】
2008049925.tif 000013
【図９】
2008049925.tif 000014
【図１０】
2008049925.tif 000015
【図１１】
2008049925.tif 000016
【図１２】
2008049925.tif 000017