(57)【要約】【目的】従来、ＧＰＳ受信機による位置検出が不可能な場合に、その旨をユーザに明確に報知する手段がなかったので、正確な現在位置情報を利用したい場合にも、その手掛かりとなる情報を得ることができなかった。本発明は、表示した現在位置情報の信頼性を知る手掛かりとなる表示手段を備えたナビゲーション装置を提供する。【構成】ＧＰＳ受信手段を備えたナビゲーション装置において、ＧＰＳ受信手段による位置検出処理ができない非測位状態のとき、その継続時間に応じて異なる表示を行う。また、非測位状態の継続時間も合わせて表示する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ受信手段と、少なくとも進行方向又は目的地の方向を示す表示手段とを備えたナビゲーション装置において、前記ＧＰＳ受信手段による正しい位置検出処理ができない非測位状態を検知する非測位検知手段と、この非測位状態の経過時間を計測するタイマ手段と、前記非測位状態の経過時間が予め設定した時間を経過したとき前記表示手段に非測位状態であることを示す非測位表示手段と、を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１記載のナビゲーション装置において、前記表示手段は、前記ＧＰＳ受信手段が正しい位置検出処理を実行可能な状態であることを示す第一の表示態様と、前記非測位検知手段が非測位状態を検知後、前記タイマ手段が所定時間を計数するまでの間であることを示す第二の表示態様と、前記非測位検知手段が非測位状態を検知した状態であって、且つ、前記タイマ手段が所定時間を計数後であることを示す第三の表示態様、の少なくとも三つの表示態様を表示する手段を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のナビゲーション装置において、更に、ジャイロ、車速センサを含む自立航法手段を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、前記第二の表示態様と第三の表示態様には、前記非測位検知手段が非測位状態を検知後の経過時間情報を表示する手段を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、更に地図情報供給手段を備え、現在位置を地図上に表示すると共に、前記第一の表示態様乃至第三の表示態様の何れかを表示するように構成したことを特徴とするナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に搭載されるナビゲーション装置に関し、詳細には、表示している現在位置情報の信頼性を容易に把握することができるように構成したナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の移動体に搭載するナビゲーション装置には、古くは、ジャイロ（コンパス）や加速度センサ等を備えた自立航法による位置検出手段が使用されていたが、近年はＧＰＳ測位情報を利用したナビゲーション装置が主流となっている。その後測位精度も向上し、目的地までの最速ルート検索や到達に要する時間予測等の機能を備えたものが提供されている。
一般的に、自立航法測位手段は、移動距離計測手段や方位センサ情報に基づいて、比較的簡単な装置構成により自車位置検出を行うことができるが、相対的な測位方法であることから累積誤差が大きくなると、高精度の測位が難しいと云う欠点がある。
【０００３】
一方、ＧＰＳ測位情報を利用する方法では、地球上の絶対的位置情報が得られるので高精度の測位が可能であるが、少なくとも３個のＧＰＳ衛星からの電波を受信する必要がある。従って、ビルディングが乱立する都市部や、トンネル内、高速道路の高架橋下等のＧＰＳ衛星からの電波が受信できないところでは測位そのものが不可能となる。そこで従来から、ポータブル型ナビゲーション装置のように、小型化の要請等からＧＰＳ測位手段のみで測位を行うものを除いて、車両等に搭載するインストール型ナビゲーション装置では、自立航法測位手段とＧＰＳ測位手段を併用して互いに補完しながら、人工衛星からの電波がＧＰＳ受信機に着信しない間でも、ある程度の正確な測位を行うようにしたナビゲーション装置が用いられている。また、更に測位精度を向上するために、算出した複数の時系列的な位置情報を、ＤＶＤやＲＯＭ等に収納した地図情報の道路データと重ね合わせることによって、計測誤差を補正する手段（マップマッチング処理）が利用されている。
このような機能を備えたナビゲーション装置は、一般的に、ＧＰＳ受信機、それに接続されたＧＰＳ用アンテナ、各種制御を行うＣＰＵ、ジャイロセンサや車速センサ等を含む自立航法装置、各種設定等の指示を行うための入力部、測位結果に基づき地図上に自車位置等を表示する表示部等を備えている。なお、地図データ等は、ＤＶＤやＲＯＭに記憶される例が多い。
また、通常のナビゲーション装置では、現在位置近傍の地図を表示すると共に、ＧＰＳ受信機により算出した現在位置情報や自立航法情報に基づいて正確な位置情報を求め、地図上に移動軌跡を表示するようにしている。更に、自車両がどちら方向に進行中であるか、又は予め設定した目標地点の方向を表示することも行われており、進行方向は、前進するのみならず、特許文献１に開示されているように、後退（バック）する際にも、その方向を表示し、運転者や同乗者等のユーザにとって少しでも便利になるような工夫がなされている。
【特許文献１】特開２００５-３０７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで上述したように、ナビゲーション装置では、ＧＰＳ受信機において必要数の人工衛星からの電波が着信しない状態では、正確な位置検出が困難であり、その間は上述したように自立航法手段からの移動距離情報と移動方向情報を得て位置検出を行っているが、その状態が長く継続すると、自立航法の誤差が蓄積されて、位置検知精度が著しく低下したものとなる。
しかしながら、従来のナビゲーション装置では、このような誤差の蓄積度合いをユーザに明確に報知する等の措置が考慮されていなかったので、表示されている現在位置が正しいものと思い込んでいる場合も多かった。レジャーや通勤等に使用する車両に搭載するナビゲーション装置であれば、多少の誤差は問題にならない場合が多いが、比較的正確な現在位置情報を利用したい場合には、表示された現在位置の信頼性がどの程度であるかを把握できれば、極めて有用である。例えば、運送業務用の車両や荷物配達業務等では、詳細な位置情報が必要な場合も多々有り得る。
本発明は、このような従来のナビゲーション装置における不具合を解消するためになされたものであって、表示している現在位置の情報の信頼性を把握することを可能にしたナビゲーション装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するために、請求項１記載のナビゲーション装置では、ＧＰＳ受信手段と、少なくとも進行方向又は目的地方向を示す表示手段と、を備えたナビゲーション装置において、上記ＧＰＳ受信手段による正しい位置検出処理ができない非測位状態を検知する非測位検知手段と、この非測位状態の経過時間を計測するタイマ手段と、非測位状態の経過時間が予め設定した時間を経過したとき上記表示手段に非測位状態であることを表示する非測位表示手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項２記載の発明では、請求項１記載のナビゲーション装置において、上記表示手段は、ＧＰＳ受信手段が正しい位置検出処理を実行可能な状態であることを示す第一の表示態様と、上記非測位検知手段が非測位状態を検知後、タイマ手段が所定時間を計数するまでの間における第二の表示態様と、上記非測位検知手段が非測位状態を検知した状態であって、且つ、前記タイマ手段が所定時間を計数後であることを示す第三の表示態様、の少なくとも三つの表示態様を表示する手段を備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載のナビゲーション装置において、更に、ジャイロ、車速センサを含む自立航法手段を備えたことを特徴とする。
請求項４記載の発明では、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、上記第二の表示態様と第三の表示態様に、上記非測位検知手段が非測位状態を検知後の経過時間情報を表示する手段を備えたことを特徴とする。
請求項５記載の発明では、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のナビゲーション装置において、更に地図情報供給手段を備え、現在位置を地図上に表示すると共に、上記第一の表示態様乃至第三の表示態様の何れかを表示するように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、この発明によれば、ドライバー（ユーザ）は目的地方向や進行方向表示が正しいか否かを容易に判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。また既に説明したものと同一部分ならびに同一事項には同一符号、番号を付し、重複する説明は省略する。
図１は、本発明に係るナビゲーション装置の一例を示す概要構成図である。この例に示すナビゲーション装置１は、装置全体、又は、装置の一部の制御を行うＣＰＵ２と、必要なデータの書き込み、読み出しを行うＲＡＭ３と、プログラムや各種の設定データ等を記録したＲＯＭ４と、道路地図情報や各種の施設情報を含む地図情報を記録した地図メモリ５と、表示制御回路６と、その制御を受けて、地図情報や、後述する本発明に基づく各種の表示を行う表示装置７と、この表示装置７とのインターフェース処理を行うパラレルインターフェース８と、外部装置とのインターフェース処理を行うシリアルインターフェース９と、経過時間を計数するタイマ回路（ＴＩＭＥＲ）１０と、を備え、これらは内部バスライン１１によって接続されている。
また、上記シリアルインターフェース９を介してデータの授受を行う、ＧＰＳ受信機１２と、自車の移動方向情報を得るためのジャイロ１３や車速センサ１４を含む自立航法装置１５と備えている。この構成は、単なる一例であって、本発明はこの例に限定されることはなく、インターフェースの種類や自立航法装置の構成も、この例に限らない。また、このように構成したナビゲーション装置の、通常のナビゲーション動作や機能は、既によく知られているので説明は省略する。
【０００９】
図２は本発明において用いる表示装置７の表示画像の一例を示すもので、（ａ）は第一の表示態様、（ｂ）は第二の表示態様、（ｃ）は第三の表示態様である。以下、夫々の表示態様について詳細に説明する。
先ず、図２（ａ）に示す第一の表示態様は、ＧＰＳ受信機１２に必要数の人工衛星から十分な強度の電波が受信され、正確な位置情報が得られている場合に行う表示である。この図において、数字「１．５ｋ」の部分２０は、ユーザが予め設定した目標地点までの距離、矢印２１は目的地の方向、又は自車両の進行方向を示し、人工衛星を模したアイコン２２はＧＰＳ人工衛星から所要の信号を受信して正確な位置情報が得られていることを示している。なお、アンテナマークと縦棒を含むマーク（アイコン）２３は、ＧＰＳ受信機への電波着信電界強度を示すもの、あるいはラジオ放送等の電波や道路情報放送用電波等の強度、又は、新たな受信機能が必要ではあるが携帯電話システムの着信電波強度を示すものであってもよい。
また、図２（ｂ）に示す第二の表示態様は、ＧＰＳ受信機１２に必要数の人工衛星からの電波が受信されず、正確な位置情報が得られない状態であって、一定の時間が経過するまでに行う表示である。この図に示す画像では、人工衛星のアイコン２２が消えている点が、図２（ａ）と相違しており、このことによって、ＧＰＳ受信機による位置検出が不可能状態（非測位状態）であることを報知したものである。この表示は、ＧＰＳ受信機１２による位置検出が不可能になって一定時間（例えば数分間）以内であれば、現在位置の精度が一定の誤差以内に保たれていることを示すもので、自立航法手段の有無や、その位置検出精度等に応じて、一定時間の値は設定する。
【００１０】
また、図２（ｃ）に示す第三の表示態様は、ＧＰＳ受信機１２に必要数の人工衛星からの電波が受信されなくなって、予め設定した一定の時間が経過した後に行う表示である。この図に示す画像では、人工衛星のアイコン２２が消えている点、及び、目的地方向又は進行方向を示す矢印マーク２１が破線として表示されている点が特徴であり、この両者によって、ＧＰＳ受信機による位置検出が不可能状態であること、及び、その状態が一定時間以上継続していることを報知している。これにより、ドライバー（ユーザ）は目的地方向や進行方向表示が正しいか否かを容易に判断できるので、表示画面を注視する必要が無く安全運転上好ましい。
本発明では、このようにＧＰＳ受信機１２による位置検出が不可能（非測位状態）になった後の経過時間に応じて、表示を変更するように構成したので、ユーザは、これらの違いによって、その時表示されている位置情報の精度が、信頼できるものであるか、あるいは精度が保証されるものではなく、単なる参考情報に留めるべき情報であるかを識別することが可能である。
【００１１】
図３は、以上説明したように構成したナビゲーション装置１の制御例を示したフロ−チャートである。なお、このフローチャートでは、上述した第一の表示態様を「ＧＰＳ測位状態」、第二の表示態様を「ＧＰＳ非測位状態１」、第三の表示態様を「ＧＰＳ非測位状態２」と表現している。先ず、この例ではナビゲーション装置１に電源を投入すると、位置情報更新トリガ信号が所要部に供給されるが、ナビゲーション装置１に電源投入直後は、ＧＰＳ受信機１２による位置検出を行っていないので、正確な位置検出は不可能であり、図２（ｃ）に示す「ＧＰＳ非測位状態２（第三の表示態様）」を表示する。なお、電源投入時に、電源遮断時直前の位置情報や目標地点情報がＲＡＭ３等に記憶されている場合は、ＧＰＳ受信機１２による位置情報が得られない状態でも、目標地点までの距離と方向（進行方向ではない）は表示可能であるが、何等かの理由で目標までの距離や方向が検知できない場合は、距離数２０と矢印マーク２１とは非表示とする（Ｓ１）。
その後、しばらく経過すると、ＧＰＳ受信機による位置検出が実行されるので（Ｓ２、Ｙｅｓ）、正確な位置情報を取得すると、「ＧＰＳ測位状態（第一の表示態様）」の表示を行う（Ｓ３）。そして、その状態においてＧＰＳ受信機１２による位置検出が不可能状態（非測位状態）であるか否かを監視しながら（Ｓ４）通常のナビゲーション処理を行い（Ｓ３及びＳ４のＮｏ）、ＧＰＳ受信機１２による位置検出が不可能状態（非測位状態）であることが判断されると（Ｓ４、Ｙｅｓ）、予め設定した一定時間（Ｔ）を計数するタイマ回路１０を起動させると共に（Ｓ５）、表示装置７に「ＧＰＳ非測位状態１（第二の表示態様）」の表示を行う（Ｓ６）。この状態で、上記タイマ回路１０が一定時間経過したか否かを判断し、経過したことを判断すると（Ｓ７、Ｙｅｓ）、Ｓ１に移行して、「ＧＰＳ非測位状態２（第三の表示態様）」を表示する。以降、同様の処理を繰返しながら、ナビゲーション処理を行う。なお、上記処理Ｓ６乃至Ｓ７において、一定時間経過する前に、ＧＰＳ受信機１２による位置検出処理が再開されたか否かを判断し、再開された場合はＳ１に移行するように、ＧＰＳ処理状態を平行して監視するのが好ましい。
【００１２】
なお、ＧＰＳ受信機１２が位置検出処理を行うことが出来ない状態にあることを検出する手段（非測位状態検出手段）としては、種々のものが考えられる。例えば、受信中の人工衛星の数を検出する機能を備えたＧＰＳ受信機が一般的であるので、その信号を利用することや、ＧＰＳ受信機が、位置演算処理が正常であるか否かを判断する機能を備えたものにおいては、その情報を利用することも可能であるし、人工衛星の数も同時に表示することも、現在位置情報の精度を判断する上で有用である。
また、表示方法についても種々のものが有り得る。例えば、矢印を破線表示する他に、点滅表示することや、同時に警告を促すために赤色表示にすることもユーザに注意を喚起する効果がある。
上述した例では、単に、目標までの距離や、方向、ＧＰＳ受信機による位置検出の有無を示したが、このような表示を、表示した地図画面の所要部に表示する方法、あるいは、夫々のアイコンや表示を、地図表示画面下部に並べて表示する方法等が考えられる。また、進行方向矢印は、北方向を上にして表示する他に、表示する地図の方向に合わせて変更する方が、ユーザには分り易い。
【００１３】
本発明は、以上の例に限らず種々変形が可能である。例えば、図４、図５に示すように、ＧＰＳ受信機による位置検出が不可能になった状態の経過時間を表示することもできる。即ち、図４に示す表示の例は、ＧＰＳ受信機による位置検出が不可能になった後、一定時間経過するまでの表示の他の例を示す図であり、目的地の方向、又は、車両の移動方向等を示す矢印アイコン２１は表示し、人工衛星のアイコン２２は消えている状態である。この例では、人工衛星のアイコンに代えて、経過時間を示す画像２４を表示したものである。この表示は、二重円の中に、経過時間（分表示）を行うと共に、二重円部分は秒数を表示したもので、二重円の秒数が６０秒になる毎に、分数をインクリメントして表示する。また、同様の考え方に基づいて、図５に示すように、ＧＰＳ受信による位置検出不可能時間が一定時間（Ｔ）を越えた場合は、方向矢印２１を破線表示すると共に、経過時間を表示している。図５における経過時間は、一定時間経過後の時間であっても、あるいは、第二の表示時間を含めた時間であっても良い。更に、これらの表示の色彩を変えることも、ユーザに分り易くする報知する上で有効である。また、図４、図５に示す経過時間表示方法としては、この例に限らず、画面の周辺部に配置する横バー、縦バーの目盛り表示の濃淡や色変化によるものであってもよい。
【００１４】
また、更に機能をアップした装置としては、現在表示している位置情報の精度を所定のアルゴリズムによって評価し、その結果を数値やアイコン等で表示することもユーザにとって便利である。例えば、自立航法を併用するものでは、ＧＰＳ受信機が人工衛星からの電波を受信できない場合でもある程度の精度の位置検出が可能であるので、得られた位置情報に基づいてマップマッチング処理を施し、マッチングの度合いに応じて、位置精度を評価することも可能である。そのような機能は、メニュー画面によってユーザが選択できる一項目として加えておくこともできる。
また、本発明によるナビゲーション装置を実現するための処理をコンピュータが制御可能なＯＳに従ってプログラミングすることも可能である。同一のＯＳを備えたコンピュータ機能を備えたナビゲーション装置に上記プログラムをインストールすることによって同じ処理方法により制御することができる。このようなプログラムを記録媒体に記録すれば、記録媒体を持ち運ぶことにより何処でもプログラムを稼動することができる。また、プログラムを格納する記録媒体としては半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ等）、磁気媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のナビゲーション装置の一実施例を示すブロック図。
【図２】本発明のナビゲーション装置の表示の例を示す図であり（ａ）は第一の表示態様、（ｂ）は第二の表示態様、（ｃ）は第三の表示態様を示す図。
【図３】本発明のナビゲーション装置の処理例を示すフローチャート。
【図４】本発明のナビゲーション装置の表示の他の例を示す図。
【図５】本発明のナビゲーション装置の表示の他の例を示す図。
【符号の説明】
【００１６】
１  ナビゲーション装置、２  ＣＰＵ、３  ＲＡＭ、４  ＲＯＭ、５  地図メモリ、６  表示制御回路、７  表示装置、８  パラレルインターフェース、９  シリアルインターフェース、１０  タイマ、１１  バスライン、１２  ＧＰＳ受信機、１３  ジャイロ、１４  車速センサ、１５  自立航法装置
【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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