(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出発地から目的地までの推奨経路を探索する経路探索手段と、
探索された経路上の誘導ポイントで経路誘導を行う経路誘導手段と、
道路地図上に前記推奨経路を表示するとともに、前記誘導ポイントにおいてその拡大地図を表示する表示装置と、
自車位置が第１の誘導ポイントに近づいたとき前記第１の誘導ポイントの拡大地図を自車位置から前記第１の誘導ポイントの方向が画面上方に位置するように表示するとともに、前記第１の誘導ポイントの拡大地図の中に前記誘導ポイントが２以上ある場合、車両が前記第１の誘導ポイントを通過して第２の誘導ポイントへ進行して前記第２の誘導ポイントの拡大地図を表示するとき、自車位置から前記第２の誘導ポイントの方向が画面上方から変わっても前記第２の誘導ポイントの拡大地図の向きを前記第１の誘導ポイントの拡大地図の向きから変更しない画面制御手段とを備えるナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１のナビゲーション装置において、
前記第１および第２の誘導ポイントがループ状の道路内の交差点である場合に前記画面制御手段が前記拡大地図の向きを変更しないナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項１のナビゲーション装置において、
前記第１および第２の誘導ポイントが所定領域内に含まれる場合に前記画面制御手段が前記拡大地図の向きを変更しない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、探索された推奨経路上の誘導ポイントで経路誘導を行うために推奨経路を表示するとともに、誘導ポイントにおいてその周辺を拡大した地図を表示するようにしたナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来から、出発地から目的地までの推奨経路を探索し、主要交差点などに誘導ポイントを設定した車載用ナビゲーション装置が知られている。この従来の車載用ナビゲーション装置では、誘導ポイントに接近すると誘導ポイントの周辺領域を拡大して表示するとともに、車両が誘導ポイントでどの方向に進行するかを画面上で指示したり、音声で報知する。この拡大地図上では、誘導ポイントを拡大地図の中心に設定し、自車位置から誘導ポイントに向う方向を画面の上方に向けている。もし、拡大地図内に２以上の誘導ポイントが設定され、自車位置から第１の誘導ポイントへ車両が進行する方向と、第１の誘導ポイントを通過して第２の誘導ポイントへ車両が進行する方向とが異なる場合には、車両が第１の誘導ポイントを通過した後、進行方向に応じて拡大地図が回転する。
【０００３】
なお、拡大地図とともに表示される地図画面では、北を画面の上方に設定して表示したり、車両の進行方向がいつも画面の上方を向くようにして表示する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の装置では、たとえばループ状道路であるロータリの入口付近に第１の誘導ポイントが設定され、出口付近に第２の誘導ポイントが設定されると、車両がロータリに進入して第１の誘導ポイントを通過すると、第１の誘導ポイントから第２の誘導ポイントへの車両の進行方向に応じて拡大地図が回転し、運転者は違和感を覚え、進行方向の判断を誤ることがある。
【０００５】
本発明の目的は、誘導ポイントを表示する拡大地図内に２以上の誘導ポイントが設定されている場合、第１の誘導ポイントから第２の誘導ポイントへの車両進行方向が第１の誘導ポイントへの車両進行方向と異なっても拡大地図の表示方向を変更しないようにしたナビゲーション装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるナビゲーション装置は、出発地から目的地までの推奨経路を探索する経路探索手段と、探索された経路上の誘導ポイントで経路誘導を行う経路誘導手段と、道路地図上に推奨経路を表示するとともに、誘導ポイントにおいてその拡大地図を表示する表示装置と、拡大地図内においては、自車位置が第１の誘導ポイントに近づいたとき第１の誘導ポイントの拡大地図を自車位置から第１の誘導ポイントの方向が画面上方に位置するように表示するとともに、第１の誘導ポイントの拡大地図の中に誘導ポイントが２以上ある場合、車両が第１の誘導ポイントを通過して第２の誘導ポイントへ進行して第２の誘導ポイントの拡大地図を表示するとき、自車位置から第２の誘導ポイントの方向が画面上方から変わっても第２の誘導ポイントの拡大地図の向きを第１の誘導ポイントの拡大地図の向きから変更しない画面制御手段とを備えるものである。
第１および第２の誘導ポイントがループ状の道路内の交差点である場合に画面制御手段が拡大地図の向きを変更しないようにしてもよい。また、第１および第２の誘導ポイントが所定領域内に含まれる場合に画面制御手段が拡大地図の向きを変更しないようにしてもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による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は車両の現在地を検出する現在地検出装置であり、例えば車両の進行方位を検出する方位センサ１ａ、車速を検出する車速センサ１ｂ、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＧＰＳ信号を検出するＧＰＳセンサ１ｃ等から成る。２は道路地図に関するデータを格納する地図記憶メモリであり、例えばＣＤ−ＲＯＭおよびその読み出し装置から成る。
【０００８】
地図記憶メモリ２に格納される道路地図データは、主に地図上の道路データ、経路探索データ、名称データおよび背景データ等から成る。道路データは、道路を複数の長さごとに分割したリンクデータ、各リンクの始端ノードおよび終端ノードの座標値データ、始端ノードと終端ノード間の所要時間、国道や県道などの道路種別データなどからなる。また、道路データとして、ループ状道路を有するロータリ、ジャンクション、インターチョンジなどを識別するデータも設けられている。あるいは、これらのループ状の道路内の交差点を特殊交差点、それ以外の交差点を一般交差点とした交差点情報として記憶してもよい。経路探索データは、分岐点情報や交差点情報を含む。
【０００９】
３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。４は車両の目的地等を入力する各種スイッチを有する入力装置である。詳細／広域スイッチ４ａ、４ｂは表示地図を詳細表示したり広域表示するためのスイッチ、スクロールスイッチ４ｃは表示画面を上下左右にスクロールするためのスイッチである。地図スイッチ４ｄは表示画面を車両の現在位置にするためのスイッチである。
【００１０】
５は道路地図を表示するための道路地図描画用データを格納する地図データ用メモリであり、地図記憶メモリ２から読み出した道路地図データに基づいて作成される。７は後述する表示モニタ８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。画像メモリ７に格納された画像データは適宜読み出されて表示モニタ８に表示される。表示モニタ８はタッチパネルスイッチが適宜の箇所に配設されており、始点、経由地、終点（目的地）を操作者がモニタ８に表示されている地図上の任意の地点を指で押すことにより、指示することもできる。その他の操作で始点、経由地点、目的地を入力することもできる。ＲＯＭ９には後述する各種のプログラムが格納され、ＲＯＭには経路探索などの演算過程のデータが一時保存される。
【００１１】
図２は制御回路３のメイン処理を示すフローチャート、図３は制御回路３の推奨経路探索処理を示すフローチャート、図４および図５は経路誘導処理を示すフローチャートであり、以下これらのフローチャートに基づいて本実施の形態の動作を説明する。なお、制御回路３は、たとえば車両のキーがイグニッションオン位置に操作されたときに図２の処理を開始する。
【００１２】
図２のステップＳ１０では推奨経路探索処理を実行する。ステップＳ２０では、現在地検出装置１からの信号に基づいて車両の現在地を検出する。ステップＳ３０では地図表示処理を行って地図をモニタ上に表示する。このとき、後述するようにして探索された推奨経路も表示する。
【００１３】
ステップＳ４０では、ステップＳ２０と同様にして現在地を検出する。ステップＳ５０では、経路誘導処理を行い、自車位置が誘導ポイントに近づいたときに画面に誘導ポイントの周辺を拡大した地図を表示し、進行方向を音声で報知する。経路誘導処理の詳細は後述する。
【００１４】
ステップＳ５５では、画面上の道路地図を更新するか否か、すなわち道路地図の書き換えを行うか否かを判定する。ここでは、検出された現在位置に基づいて、前回の地図更新時点から車両が所定距離以上走行した場合に、画面表示されている道路地図の更新を行うものと判定する。なお、誘導ポイントを示す拡大地図も車両が所定距離以上走行すると更新する。
【００１５】
ステップＳ５５の判定が肯定されるとステップＳ３０に戻り、判定が否定されるとステップＳ６０に進む。ステップＳ６０では、図２のメイン処理を継続するか否かを判定する。例えば、不図示の電源スイッチがオフされた場合や、処理を中止するスイッチが操作された場合などには、ステップＳ６０の判定が否定されて図２のメイン処理を終了する。
【００１６】
ステップＳ６０の判定が肯定されるとステップＳ７０に進み、自車位置マークの表示の更新を行った後、ステップＳ４０に戻る。自車位置マークは地図上の現在地に重ねて表示されるが、ステップＳ５０で地図が所定距離分だけスクロールされるまでは自車位置マークを走行距離に応じて地図上で移動させるため、自車位置マークの表示が更新される。その他の付属情報もこのステップで更新される。
【００１７】
図３は、図２のステップＳ１０の推奨経路探索処理の詳細を示すフローチャートである。ステップＳ１１で経路探索の目的地の入力を待ち、目的地が入力されるとステップＳ１２で推奨経路探索の探索条件の入力を待つ。たとえば、有料道路を使用するかしないかなどの条件である。探索条件が入力されるとステップＳ１３に進み、現在地から目的地までの複数の推奨経路を探索する。この経路探索は周知のダイクラスト法などによるもので、具体的な説明は省略する。
【００１８】
ステップＳ１４では、探索された複数の推奨経路の中から予め定めたアルゴリズムにしたがって１つの最適な推奨経路を選択する。ステップＳ１５において、選択された推奨経路をモニタ８上に表示する。図６はその一例であり、北を画面上方に向けて道路地図を表示している。推奨経路３１は太い線で示され、誘導ポイント３２，３３はポール状のシンボルマークで示されている。自車位置は画面中央に三角形の矢印３４として表示されている。推奨経路３１上にはロータリ３０が存在する。
【００１９】
図４および図５は、図２のステップＳ５０の経路誘導処理の詳細を示すフローチャートである。ステップＳ５０１において判定されたフラグの状態に応じて各ステップに進む。ステップＳ５０１でフラグなしと判定されるとステップＳ５０２に進み、自車位置が予め設定された誘導ポイントの手前３００ｍに到達したと判定されると、ステップＳ５０３に進む。ステップＳ５０３では、音声で誘導ポイントでの進行方向を報知し、ステップＳ５０３Ａでフラグ３００をセットする。ステップＳ５０４では、誘導ポイントが特殊な誘導ポイントであるか判定する。特殊な誘導ポイントとは、たとえばループ状の道路を有するロータリ内に位置する誘導ポイント、あるいは、自動車専用道路のループ状の道路を有するジャンクションやインターチェンジなどに位置する誘導ポイントである。このような特殊な誘導ポイントであるかの情報は、上述したように、道路地図データに予め属性情報として記憶されている。
【００２０】
ステップＳ５０４で特殊な誘導ポイントと判定されると、ステップＳ５０５において、地図記憶メモリ２に格納されている道路地図のうち、最も縮尺が大きいレベル１と呼ばれる地図データに基づいて、誘導ポイントを中心とした所定の大きさの矩形領域の地図データを抽出し、１／１００００の縮尺の道路地図画像データを作成してメモリ５上に展開する。この画像データに基づいて表示モニタ８上の右半分に誘導ポイント周辺の拡大地図が表示される。図７はその場合のモニタ画面の一例を示す。図７に示されているように、自車位置から誘導ポイントに向う方向がモニタ画面の上方を向くように拡大地図が表示される。なお、図７の丸印３５は自車位置マークであり、推奨経路３１上のハッチングは既に走行した道路を示す。
【００２１】
ステップＳ５０４で特殊な誘導ポイントでないと判定されるとステップＳ５０６に進み、レベル１の最も大きな縮尺の地図データに基づいて、誘導ポイントを中心とした所定の大きさの矩形領域の地図データを抽出し、１／６０００の縮尺の道路地図画像データを作成する。この画像データに基づいて表示モニタ８上の右半分に誘導ポイント周辺の拡大地図を同様に表示する。
【００２２】
ステップＳ５０７において誘導ポイントの手前５０ｍと判定されるとステップＳ５０８に進み、音声で誘導ポイントでの進行方向を報知する。ステップＳ５０９では、フラグ５０をセットし、フラグ３００をリセットする。ステップＳ５１０で誘導ポイントを通過したと判定されると、ステップＳ５１１で、フラグＡをセットし、フラグ５０をリセットして、ステップＳ５１２に進む。ステップＳ５１２で他の誘導ポイントがあると判定されると、ステップＳ５１３で、フラグＢをセットし、フラグＡをリセットする。自車位置に最も近い誘導ポイントの次の誘導ポイントが所定範囲内に存在する場合には、これを他の誘導ポイントと呼ぶ。
【００２３】
その後ステップＳ５１４に進み、レベル１の最も大きな縮尺の地図データに基づいて、他の誘導ポイントを中心とした所定の大きさの矩形領域の地図データを抽出し、特殊な誘導ポイントに対しては、１／１００００の縮尺で、特殊の誘導ポイントでない誘導ポイントに対しては１／６０００の縮尺で道路地図画像データを作成する。この画像データに基づいて表示モニタ８上の右半分に他の誘導ポイント周辺の拡大地図を表示する。図８はその場合のモニタ画面の一例を示す。
【００２４】
図８は、車両が最初の誘導ポイント３２を通過した直後のもので、自車位置３５から他の誘導ポイント３３に向う方向が左方に向いていて画面上方に向いていない。これは、図８では特殊な誘導ポイントがロータリ３０内に位置するからである。もし、誘導ポイントが特殊な誘導ポイントでなければ、最初の誘導ポイントを通過した後において、自車位置から他の誘導ポイントを向く方向が画面の上方に向くように拡大地図を回転する。
【００２５】
すなわち、図７，図８に示される状況において、ロータリ３０内にある２つの誘導ポイント３２，３３において、最初の誘導ポイント３２を通過した後で、自車位置３５から他の誘導ポイント３３に向く方向をモニタ画面の上方を向くように拡大地図が回転すると、ロータリ３０内を走行しているときに拡大地図が回転してしまい、運転者は違和感を覚えて進行方向の判断を誤るおそれがある。そこで、特殊な誘導ポイントの周辺を拡大して表示する場合に、表示領域内に誘導ポイントが２以上あるときは、初めに表示した拡大地図の向きを変更しないようにする。すなわち、最初の誘導ポイント３２を拡大表示した方位で他の誘導ポイント３３を拡大表示する。そして、この際、他の誘導ポイント３３が拡大地図の略中心に位置するように表示する。結果として、図７の拡大地図を図上で下方に平行移動したような形で表示される。
【００２６】
次いでステップＳ５１５において、音声で他の誘導ポイントでの進行方向を報知する。ステップＳ５１６において他の誘導ポイントの手前５０ｍと判定されるとステップＳ５１７に進み、音声で誘導ポイントでの進行方向を報知する。ステップＳ５１８では、フラグＣをセットし、フラグＢをリセットする。ステップＳ５１９で他の誘導ポイントを通過したと判定されると、ステップＳ５２０でフラグＣをリセットして、図２に示すメインプログラムのステップＳ５５へ戻る。ステップＳ５０２、Ｓ５０７、Ｓ５１０、Ｓ５１１、Ｓ５１６、Ｓ５１９が否定されるときもリターンして図２に示すメインプログラムのステップＳ５５へ戻る。
【００２７】
ステップＳ５０１でフラグなしと判定されるとステップＳ５３１に進む。ステップＳ５０３において、フラグ３００がセットされていると判定されるとステップＳ５０７に進み、セットされていなければ、ステップＳ５３２に進む。ステップＳ５３２ではフラグ５０がセットされているか判定し、セットされていればステップＳ５１０に進み、セットされていなければ、ステップＳ５３３に進む。ステップＳ５３３ではフラグＡがセットされているか判定し、セットされていればステップＳ５１２に進み、セットされていなければ、ステップＳ５３４に進む。ステップＳ５３４ではフラグＢがセットされているか判定し、セットされていればステップＳ５１６に進み、セットされていなければステップＳ５１９に進む。
【００２８】
このような第１の実施の形態のナビゲーション装置では、現在地と目的地とを結ぶ複数の経路のなかから、予め入力されたアルゴリズムにしたがって最適な推奨経路が１つ選択される。推奨経路上には予め主要交差点や分岐路などに誘導ポイントが設定され、誘導ポイントに３００ｍまで近づくと表示モニタ８上に拡大地図が表示される。その誘導ポイントが特殊誘導ポイントである場合には、拡大地図の縮尺は１／１００００とされ、特殊誘導ポイントでなければ、拡大地図の縮尺は１／６０００とされる。これは、特殊な誘導ポイントを含む道路、たとえばロータリや自動車専用道路のジャンクションの全部が拡大画面枠内に収まり切らないと、拡大地図を表示する効果が薄まるから、誘導ポイントを含むループ状道路の全部を確実に拡大地図内に表示するためである。
【００２９】
また、上述したように、誘導ポイントが特殊な誘導ポイントでなければ、最初の誘導ポイントを通過した後は、自車位置から他の誘導ポイントを向く方向が画面の上方に向くように拡大地図を回転するが、誘導ポイントが特殊な誘導ポイントであれば、最初の誘導ポイントを通過した後で自車位置から他の誘導ポイントに向く方向がモニタ画面の上方に一致しないときでも、一度拡大した地図の向きはその特殊な誘導ポイントの全てを車両が通過するまで変更しないようにするものである。
【００３０】
なお、以上では、ロータリ、ジャンクション、インターチェンジなどのループ状の道路内に位置する誘導ポイントが２つ存在するときは、拡大地図内で自車位置が進行しても最初の誘導ポイントに接近して表示された拡大地図の向きを変更しないようにした。しかしながら、このような拡大地図の回転禁止処理は、２以上の誘導ポイントが所定の領域内、たとえば３００ｍ四方に存在する場合にも有効である。
【００３１】
また、以上では、ロータリ、ジャンクション、インターチェンジなどのループ状の道路を拡大して表示する際に、そのループ状道路が拡大地図に収まるか否かを判断することなく、常に１／１００００の縮尺で表示し、ループ状道路以外の道路を拡大表示する場合には、１／６０００の縮尺で表示するようにした。しかしながら、ループ状道路が１／６０００の縮尺では拡大地図内からはみ出すか否かを判断して、はみ出す場合にのみ１／１００００の縮尺で表示し、ループ状道路が拡大地図からはみ出さない場合には、１／６０００の縮尺で表示するようにしてもよい。さらに以上では、２つの特殊誘導ポイントがある場合について説明したが、誘導ポイントが３つ以上ある場合にも本発明を同様に適用できる。さらにまた、自車位置が最も近い誘導ポイントに接近したときに拡大地図を表示すようにしたが、常時拡大地図を分割画面として表示することもできる。
【００３２】
図９は、図４および図５の経路誘導処理の他の例を示すもので、拡大地図を表示する手順と、特殊交差点と一般交差点での交差点への進入方向を切換える手順のフローチャートである。この図９の処理は、拡大地図表示要求により割込みで実行され、拡大地図表示要求は、自車位置が最も近い誘導ポイントに接近したときに発行されるものである。
【００３３】
ステップＳ５５１で地図データから交差点種別を取得し、ステップＳ５５２で交差点種別を判定する。一般交差点（通常の誘導ポイント）と判定されるとステップＳ５５３で１／６０００の縮尺に設定し、特殊交差点（特殊誘導ポイント）と判定されるとステップＳ５５４で１／１００００の縮尺に設定する。ステップＳ５５５で再度交差点種別を判定し、一般交差点と判定されるとステップＳ５５６で常時、交差点進入角度を画面上方に一致するように設定する。そして、ステップＳ５６０で拡大地図を表示する。特殊交差点と判定されると、ステップＳ５５７で、進入しようとする交差点が最初の（第１の）交差点か否かを判定する。第１の交差点であればステップＳ５５８で第１の交差点の進入角度（交差点進入角度を画面上方に一致する角度）を設定し、第２の交差点と判定されても、ステップＳ５５９において、ステップＳ５５８で設定した第１の交差点の進入角度を設定する。
【００３４】
このような処理手順でも、図４および図５で説明した経路誘導処理と同様な処理を行うことができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、探索された推奨経路上の誘導ポイントに近づくと表示モニタ上にその周辺を拡大し、自車位置から誘導ポイントの方向が画面上方に位置するように表示するが、拡大地図の中に誘導ポイントが２以上ある場合には、車両が第１の誘導ポイントを通過して第２の誘導ポイントへ進行して第２の誘導ポイントの拡大地図を表示するとき第２の誘導ポイントの拡大地図の向きを変更しないようにしたので、運転者が進行方向について判断を誤るおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車載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】制御回路が行うメイン処理の概要を示すフローチャート
【図３】図２の推奨経路探索処理の詳細フローチャート
【図４】図２の経路誘導処理の詳細フローチャート
【図５】図４に引続く経路誘導処理の詳細フローチャート
【図６】表示モニタの表示例を示す図
【図７】表示モニタに拡大地図を表示した表示例を示す図
【図８】表示モニタに拡大地図を表示した表示例を示す図
【図９】経路誘導処理の他の例を示すフローチャート
【符号の説明】
１  現在地検出装置
２  地図記憶メモリ
３  制御回路
４  入力装置
５  地図データ用メモリ
７  画像メモリ
８  表示モニタ
３０  ロータリ
３１  推奨経路
３２，３３  誘導ポイント
３４，３５  自車位置マーク
【図１】
0003862824.tif 000002
【図２】
0003862824.tif 000003
【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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【図９】
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