CN1763476A - 导航装置、地图数据分配装置和分配***、地图显示方法 - Google Patents

Abstract

导航装置，具有探索从出发地到目的地多条路径的路径探索单元和在显示监视器上显示由路径探索单元探索出的多条路径的地图的地图显示控制单元，地图显示控制单元，在多条路径中的任意2条或2条以上路径重复通过相同的道路时，错开其重复部分进行显示。

Description

导航装置、地图数据分配装置和分配***、地图显示方法

技术领域

本发明涉及表示从出发地到目的地的多条路径地图的技术。

背景技术

已知的有根据表示地图用的地图数据使道路形状简略化的方法。例如，在日本国特许公开号码11-202762公开的装置中，在地图数据中对表示道路形状的各链路进行直线化和正交化处理，而且通过仅表示由表征码规定的范围内的陆标信息，使道路形状简略化。通过用这样简略化的道路形状表示地图，来提供容易看的地图。

可是，若使用日本国特许公开号码11-202762公开的装置，分别使多条路径的道路形状简略化后同时显示，在路径间彼此重叠的情况下，有时难以看见其重复的部分。因此，在摘要地图，对于使道路形状简略化而多条相互重复的路径，要求在其重复部分能判别各路径地能显示的装置。

发明内容

本发明的导航装置，具备：探索从出发地到目的地多条路径的路径探索单元、和将由路径探索单元探索的多条路径显示在显示监视器上的地图显示控制单元，地图显示控制单元，在多条路径中的任意2条或2条以上的路径重复通过同一道路的情况下，错开其重复部分进行显示。

在本发明的导航装置中，地图显示控制单元，理想的是在错开显示重复部分时，以维持原来的形状不变，使重复的各路径的全体错开。

在上述的导航装置中，地图显示控制单元，理想的是根据重复的各路径的重心坐标，分别设定针对该各路径的错开宽度。

另外，在本发明的导航装置中，地图显示控制单元，也可以做成在错开显示重复部分时，不错开其重复部分以外的部分，仅错开重复的各路径的一部分。

在上述的导航装置中，地图显示控制单元，理想的是根据重复的各路径的来自重复部分的流出角度或朝向重复部分的流入角度，分别设定针对该各路径的错开宽度。

再者，在本发明的导航装置中，地图显示控制单元，理想的是在错开显示重复部分时，以预先决定的规定宽度单位错开各路径。

本发明的地图数据分配装置，具备：探索从出发地到目的地多条路径的路径探索单元、生成用于显示由路径探索单元探索出的多条路径的地图的显示用数据的数据生成单元、和向外部分配由数据生成单元生成的显示用数据的数据分配单元，数据生成单元，在多条路径中的任意2条或2条以上的路径重复通过同一道路的情况下，错开该重复部分来生成显示用数据。

在本发明的地图数据分配装置中，数据生成单元，理想的是在错开该重复部分生成显示用数据时，以维持原来的形状原封不动，使重复的各路径的全体错开。

在上述地图数据分配装置中，数据生成单元，理想的是根据重复的各路径的重心坐标，分别设定针对该各路径的错开宽度。

另外，在上述地图数据分配装置中，数据生成单元，也可以做成在错开重复部分生成显示用数据时，不错开其重复部分以外的部分，仅错开重复的各路径的一部分。

在上述地图数据分配装置中，数据生成单元，理想的是根据重复的各路径的来自重复部分的流出角度或朝向重复部分的流入角度，分别设定针对该各路径的错开宽度。

再者，在本发明的地图数据分配装置中，数据生成单元，理想的是在错开显示重复部分时，以预先规定的所定宽度单位错开各路径。

本发明的地图数据分配***，具有上述的任一个的地图数据分配装置、和接收显示用数据后显示多条路径的地图的地图显示装置。

本发明的地图显示方法，从出发地到目的地探索多条路径，在被探索出的多条路径中的任意2条或2条以上的路径重复通过相同道路的情况下，错开其重复部分，将被探索出的多条路径的地图显示在显示监视器上。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的导航装置结构的方块图；

图2是在探索到设定的目的地的多条路径后显示各路径摘要地图时实行处理的流程图；

图3A是表示摘要前的地图的图示；

图3B是表示摘要后的地图的图示；

图4A、图4B、图4C和图4D，是用于说明在制作摘要地图时利用的2分割时的方向量子化处理内容的图；

图5A、图5B、图5C和图5D，是用于说明4分割时的方向量子化处理内容的图；

图6A、图6B和图6C，是用于说明通过用曲线近似各链路形状使各路径的道路形状简略化方法的图；

图7A、图7B和图7C，是表示用方向量子化处理变更路径网络数据的样子的图；

图8A、图8B和图8C，是表示路径网络数据的表现形式例的图；

图9是在第1实施方式实行的路径移动处理的流程图；

图10是用于说明求出路径重心坐标的样子的图；

图11是表示根据设定的移动量使各路径的描绘位置移动的样子的图；

图12A是表示在第1实施方式中路径移动处理前的各路径描绘位置变化的样子的图；

图12B是表示在第1实施方式中路径移动处理后的各路径描绘位置变化的样子的图；

图13A和图13B是用于说明使用第1实施方式的路径移动处理的方法时的问题点的图；

图14是在第2实施方式实行的路径移动处理的流程图；

图15是在路径移动处理实行的链路移动处理的流程图；

图16是在链路移动处理实行的分支链路移动处理的流程图；

图17是在链路移动处理实行的合流链路移动处理的流程图；

图18A、图18B和图18C，是用于说明网络数据初始化样子的图；

图19A、图19B和图19C，是表示初始化后的路径网络数据表现形式的例子的图；

图20A、图20B和图20C，是表示分支链路移动处理的具体例的图；

图21A、图21B、图21C、图21D和图21E，是表示对各路径实行路径移动处理时的具体例的图；

图22A是表示在第2实施方式中路径移动处理前的各路径描绘位置变化样子的图；

图22B是表示在第2实施方式中路径移动处理后的各路径描绘位置变化样子的图；

图23是表示将本发明适用于通信导航***的样子的图示；

图24是表示将本发明适用于个人计算机的样子的图示。

具体实施方式

第1实施方式

图1表示本发明的一实施方式的导航装置的结构。该导航装置被搭载在车辆上，探索多条到设定的目的地的路径，对各路径全体根据通常的地图使道路形状等简略化，由此，来制作并显示将通常地图形成摘要的地图(以下称为摘要地图)。而后，让用户选择已显示的多条路径中的1条，将该路径作为推荐路径引导自己车辆到目的地。图1表示的导航装置1，具有：控制电路11、ROM12、RAM13、现在地检测装置14、图像存储器15、显示监视器16、输入装置17和磁盘驱动器18。在磁盘驱动器18中装填记录地图数据的DVD-ROM19。

控制电路11，由微处理器及其***电路构成，将RAM13作为工作区域来实行在ROM12存储的控制程序，这样，来进行各种处理和控制。在该控制电路11中实行后面说明的那样的处理，这样，对于设定的目的地，根据在DVD-ROM19记录的地图数据探索多条路径，对各路径全体制作摘要地图，分别在显示监视器16显示。

现在地检测装置14是检测自己车辆的现在地的装置，例如，由检测自己车辆行进方位的振动陀螺仪14、检测车速的车速传感器14b、检测从GPS卫星来的GPS信号的GPS传感器14c等构成。导航装置1，能根据由该现在地检测装置14检测的自己车辆的现在地，决定探索推荐路径时的路径探索开始点。

图像存储器15，暂时存储用于在显示监视器16上显示的图像数据。该图像数据，由用于对摘要地图进行图像显示的道路地图描绘用数据和各种图形数据等构成，在控制电路11中，根据在DVD-ROM19记录的地图数据生成。用该图像存储器15存储的图形数据，在显示监视器16上显示各路径的全体的摘要地图。

输入装置17，具有用来用户进行目的地设定等的各种输入开关，这通过操作面板和遥控等来实现。用户根据显示监视器16显示的画面指示操作输入装置17，由此，指定地名和地图上位置来设定目的地，可以让导航装置1开始到该目的地的路径探索。

磁盘驱动器18，从已装填的DVD-ROM19读出用于制作摘要地图的地图数据。另外，这里，说明了使用DVD-ROM的例子，但也可以从DVD-ROM以外的其他记录媒体，例如，CD-ROM和硬盘等读出地图数据。在该地图数据中，包含有用于演算多条路径的路径计算数据、和根据交叉点名称、道路名称等、根据用户选择的推荐路径用于引导自己车辆到目的地的路径引导数据、表示道路的道路数据、以及海岸线和河川、铁道、地图上的各种设施(陆标)等、表示道路以外地图形状的2背景数据等。

在道路数据中，表示道路区间的最小单位称为链路。即，各道路由在每个规定的道路区间设定的多条链路构成。用链路设定的道路区间长度不同，链路的长度不一定。连接链路之间的点称结点，该结点各自有位置信息(坐标信息)。另外，在链路内也往往在结点和结点之间设定称为形状插补点的点。形状插补点也和结点相同，各自有位置信息(坐标信息)。由该结点和形状插补点的位置信息，决定链路形状、即道路形状。在路径计算数据中，与上述的各链路对应，设定有称为用来表示自己车辆通过所要时间的链路成本的值。

如上述所示，当通过输入装置17的用户操作设定目的地时，则在控制电路11实行图2所示的流程图。因此，将由现在检测装置14检测到的现在地作为路径探索开始点，根据路径计算数据用规定的算法进行到设定目的地的路径演算，求出到设定目的地的多条路径。而后，根据道路数据生成这样求得的各数据全体摘要地图，在显示监视器16显示。

以下说明图2的流程图。在步骤S100，根据用户输入的目的地，设定路径探索的目的地。在步骤S200，从作为路径探索开始点的自己车辆现在地，到在步骤S100设定的目的地，探索多条路径。这时，如上述所示，根据路径计算数据，用规定的算法进行路径演算。用现在地检测装置14在每一定时间求出自己车辆现在地。

另外，在步骤S200为了探索多条路径，根据各式各样的路径探索条件进行路径探索。例如，根据收费道路优先和一般道路优先、距离优先等的路径探索条件进行路径探索，由每个条件求出最佳路径，由此来探索多条路径。或者，也可以通过根据1个路径探索条件探索最佳路径以外的路径，来探索多条路径。例如，将到目的地的链路成本合计是最小的作为最佳路径，也包含该最佳路径和链路成本合计的差是规定值以内的路径来求出路径探索结果，由此，可以由1个路径探索条件探索多条路径。

在步骤S300中，对在步骤S200探索出的各路径，实行摘要地图制作处理。关于这时的处理内容，在后面详细说明。由该摘要地图制作处理，制作各路径全体、即表示从现在地到目的地的摘要地图。

在步骤S400，实行路径移动处理。在这里，在步骤S300制作的摘要地图中，在已探索的路径中任意2个或2个以上的路径重复通过同一道路时，进行以能判别各自的路径的表示形态描绘该重复部分的处理。具体地说，通过错开该重复部分的描绘位置(移动)，使其能判别各路径。另外，该路径移动处理的具体内容在后面详细说明。

在步骤S500，在显示监视器16显示在步骤S300制作的、在步骤S400使重复部分的描绘位置错开的各路径摘要地图。这时，在出发地和目的地分别表示出发地标记和目的地标记。实行了步骤S500后，结束图2的流程图。按如以上说明过的，探索到目的地的多条路径，使重复部分错开地将各路径全体的摘要地图显示在显示监视器16。

若实行图2的流程图后在显示监视器16显示了各路径全体的摘要地图，其后导航装置1，指示用户选择各路径中的1个。当用户通过操作输入装置17选择其中1条路径时，将选择的路径设定为推荐路径，显示在现在地周边的道路地图后，在其上表示推荐路径。而后，根据该推荐路径引导自己车辆，引导到目的地。另外，作为这时的现在地周边的道路地图，也可以显示通常的地图和摘要地图的某一个。这时的摘要地图，也能用和图2流程图同样的处理来制作。

图3A和图3B表示通常摘要前的地图、和通过实行图2流程图的处理显示的摘要地图。在图3A所示的摘要前的地图中，表示着从现在地61连接到目的地62的3条路径R1、R2和R3。对这些路径R1～R3通过实行图2流程图的处理，表示图3B的摘要地图。在该摘要地图中，可见分别简略化了路径R1～R3的道路形状。这样表示了各路径的摘要地图后，将某条选择的路径作为推荐路径，引导自己车辆从从现在地61到目的地62。

接着，说明在步骤S300实行的摘要地图制作处理的内容。在摘要地图制作处理，通过实行称为方向量子化处理的处理使各路径的道路形状简略化，制作各路径的摘要地图。以下，说明方向量子化处理。

在在方向量子化处理中，分别以规定的分割数分割各路径的链路之后，进行道路形状的简略化。图4A、图4B、图4C和图4D以及图5A、图5B、图5C和图5D，都是用来说明该方向量子化处理内容的详细说明图，在图4A～图4D中图示出了链路分割数为2(2分割)情况的方向量子化处理的内容，在图5A～图5D中图示出了链路分割数为4(4分割)情况的方向量子化处理内容。以下，先从图4A～图4D所示的2分割情况进行说明。

图4A的符号30，例示出已探索的路径包含的1个链路。对链路30，如图4B所示，选择离连接两端点间的线段31位于最远的链路30上的点32。另外，在这里选择的点32相当于上述形状插补点，两端点相当于结点。

若求出了上述那样的点32，下面如图4C所示，设定连接链路30各自两端点和点32的线段33和34。将该线段33和34对各自基准线构成的角度表示为θ₁、θ₂。另外，这里所渭基准线，是从链路30的两端点向预先决定的规定方向(例如，正北方向)分别延伸的线。如图4C所示，用来自一方的端点的基准线和线段33夹住部分的角度表示为θ₁。另外，用来自另一方的端点的基准线和线段34夹住部分的角度表示为θ₂。

如上述所示，若设定分别连接点32和链路30的两端点的线段33、34，以下如图4D所示，分别对线段33、34进行量子化。这里所谓的方向量子化，是指：为使上述的角度θ₁和θ₂分别成为预先设定角度的整数倍，以各端点为中心分别旋转线段33和34。即，分别旋转线段33和34，修正θ₁和θ₂的值，以使θ₁＝m·Δθ，θ₂＝n·Δθ(n、m是整数)。在上述式中，n和m的值，设定为用该式计算的修正后的θ₁和θ₂是分别最接近原来的值。

当按如以上说明过的那样分别对线段33和34的方向进行量子化时，线段33和34与基准线构成的角度θ₁和θ₂以单位角度Δθ节距进行修正。在图4D设Δθ＝15°。而后，图示出了以下的例子，即，对于θ₁，设定为m＝6，将修正后的角度做成为90°，对于θ₂，设定为n＝0，将修正后的角度做成为0°。

若这样分别对线段33和34的方向进行量子化，接着求出分别延长了线段33和34时的交点。而后，连接该交点和各端点，如图4D所示，分别修正线段33和34的长度。

按如以上说明过的那样来求出线段33和34，在这些方向进行量子化的同时修正长度，由此，来进行对链路30的2分割时的方向量子化处理。通过用线段33和34代替链路30，能简略化表示链路30的形状。这时，由于以固定链路30两端点位置的状态使链路30的形状简略化，所以不影响邻接的链路位置。因而，通过用方向量子化处理分别使路径的各链路形状简略化，能保持路径全体的位置，同时容易使其道路形状简略化。

接着，说明4分割时的方向量子化处理。图5A的符号40，和图4A同样，例示出了已探索出的路径包含的链路之1。对于链路40，如图5B所示，首先选择离连接该两端点间的线段41位于最远的链路40上的点42a。接着，设定分别连接该点42a和链路40各端点的线段41b和41c，选择离该线段41b和41c分别位于离开最远位置的链路40上的点42b和42c。在这里选择的点42a～42c都和2分割时同样，相当于上述结点或形状插补点。

若求出了上述那样的点42a～42c，下面如图5C所示，和2分割时同样，设定依次分别连接链路40的各端点和点42a～42c的线段43、44、45和46。将该线段43～46对各自基准线构成的角度表示为θ₃、θ₄、θ₅和θ₆。另外，这时的基准线不仅对于链路40的两端点来决定，而且也对于位于点42a～42c中正中位置的最初选择的点42a来决定

若按如上述那样设定了线段43～46，以下如图5D所示，分别对各线段的方向进行量子化。这时，设点42a作为保存点，线段44和45分别以该保存点42a为中心旋转。关于线段43和46，和2分割时同样，分别以各端点为中心旋转。这里，图示出了以下的例子，即，预先设定为Δθ＝15°，将θ₃～θ₅修正后的角度分别做成为60°、45°、180°和60°。

若这样分别对线段43～46的方向进行了量子化，接着求出分别延长了线段43和44时的交点和分别延长了线段45和46时的交点。而后，做成连接该交点和各端点或保存点42a，如图5D所示，分别修正线段43～46的长度。

按如以上说明过那样地求出线段43和44，在这些方向进行量子化的同时修正长度，这样，进行针对链路40的4分割时的方向量子化处理。通过用线段43～46代替链路40，能简略化表示链路40的形状。这时，除了链路40的两端点的位置外，还以固定了保存点42a的位置的状态，来使链路40的形状简略化。因而，对于用复杂的形状的链路构成的路径，也能保持其全体的位置，同时容易使道路形状适当简略化。

在上述中说明了2分割和4分割时的方向量子化处理，但对于除此以外的分割数也可以同样地实行方向量子化处理。例如，在8分割的场合，首先和4分割同样，分别选择离连接链路两端点间的线段最远的点，和离连接该点和两端点间的2个线段最远的2点。然后分别选择离连接在这些的3点加了两端点的各点间的4个线段最远的4点。求出依次连接这样选择的合计7点和两端点的8个线段，通过对这些线段进行上述那样的方向量子化和长度的修正，能进行8分割的方向量子化处理。

将方向量子化处理的分割数做成几个，既可以预先设定好，或者也可以根据链路形状来判断。例如，按上述那样，在依次选择离连接两端点或此前选择的点之间的各线段最远的点时，即反复在图4B和图5B说明过的处理时，反复处理直到从各线段到最远的点的距离为规定值以下为止，依次来选择与该处理次数对应的数的点。若这样作，可根据链路形状决定方向量子化处理的分割数。

在图4A～图4D说明过的2分割的方向量子化处理中，即使在对方向进行量子化后分别延长线段33和34，有时也没有适当的交点。即，在对方向进行量子化后的线段33和34成平行时，当延长这些线段时两者一体化而变为连接链路33的两端点的1个线段，所以就不存在交点。在这样的情况下，用直接连接其两端点的线段、即用线段31，可以简略化表示线路30的形状。另外，在图5A～图5D说明过的4分割的方向量子化处理、及其以上的分割数的方向量子化处理中，在同样对方向进行量子化后延长各线段时没有适当的交点的情况下，也可以进行分割数比其少的方向量子化处理。

通过对各路径全部的链路依次实行以上已说明那样的方向量子化处理，能使各路径道路形状简略化后制作摘要地图。另外，不是链路单位，而是按连接多个链路而构成的链路列，也可以做成实行上述那样的方向量子化处理。这时，作为图4B的点32和图5B的点42a～42c而选择的点中，不仅包含形状插补点，也包含结点。

另外，在步骤S300的摘要地图制作处理中，不实行上述的方向量子化处理也能使各路径的道路形状简略化。这里，参照图6来说明通过用曲线近似各链路形状使各路径的道路形状简略化的方法。

在在图6A中，作为已探索的路径包含的链路的一部，例示链路50、51和52。对于这些链路50～52，首先如图6B所示，在各链路的两端点求出已量子化的链路方向。这里，在上述方向量子化处理中，和进行了各线段的方向量子化的同样地进行，求出最接近原来角度并成为单位角度整数倍的链路方向。其结果，对各端点求出在图6B中用箭头表示的链路方向。

接着，如图6C所示，通过求出连接各端点之间的曲线53、54和55，曲线近似各链路的形状。这时，分别决定曲线53～55的形状，使各曲线的端点附近的切线方向和上述量子化后的线段方向一致。作为求这样的曲线的方法，例如，有用样条函数的样条近似等，但这里说明省略。

对各路径的全部链路依次实行以上说明的那样处理时，用求出的曲线表示道路形状，能使个路径的道路形状简略化后制作摘要地图。和方向量子化的情况同样，能以固定各链路的两端点位置的状态简略化各链路形状。因而，在该情况，也能保持路径全体的位置关系，同时容易使其道路形状简略化。

图7A、图7B和图7C表示用上述方向量子化处理变更路径网络数据的样子。这里所谓的路径网络数据，是指为了表示在图2的步骤S200探索出的路径、根据地图数据生成的数据。在方向量子化处理中，通过变更该路径网络数据的内容使道路形状简略化。

图7A表示由输入数据、即摘要前的路径网络数据表示的路径R1、R2和R3。图中的四角形表示结点，黑圆表示插补点(形状插补点)，实线表示链路。另外，箭头表示路径的行进方向。另外，虚线表示非路径链路，这在方向量子化处理不能成为输入对象。根据这样的输入数据，在摘要前首先设定图7B所示的内部数据。在设定该内部数据时，综合各路径的链路，将分支点作为结点。即，将位于分支点以外的结点(始点和终点除外)置换成插补点。

通过对图7B的内部数据实行上述方向量子化处理，作为摘要数据，得到图7C所示的`输出数据。在该输出数据中，结点位置不变化，仅变化插补点的位置。另外，位于链路形状不变化部分的多余插补点被间去。这样，通过方向量子化处理能变更路径网络数据。

图8A、图8B和图8C表示路径网络数据表现形式的例子。在路径网络数据，用结点数据、链路数据和路径数据表示各路径。图8A是对路径中的各结点分别设定的结点数据表现形式的例子。在该结点数据中包含结点ID和坐标。结点ID被固有地分配给各结点，因此能确定该结点。坐标，表示该结点的地图上的位置。在图8A中，作为例子，表示结点ID是NI、坐标值是(X₁，Y₁)的结点数据。

图8B是对路径中的各链路分别设定的链路数据表现形式的例子。该链路数据包含链路ID、始点结点ID、终点结点ID、插补点数和插补点信息。链路ID被固有地分配给各链路，因此能确定该链路。始点结点ID和终点结点ID表示该链路始点和终点的结点ID，在上述的结点数据中，通过参照相同的结点ID能确定始点和终点的坐标。插补点数，表示该链路包含的各插补点的合计数，插补点信息，表示该链路包含的各插补点坐标。在图8B中，作为例子，表示出链路ID是L1、始点结点ID是N1、终点结点ID是N2、插补点数是p、对于合计p个插补点，作为该插补点信息设定从坐标值(x₁，y₁)到(x_p，y_p)的链路数据。另外，插补点数和插补点信息，根据上述方向量子化处理变更其内容。

图8C是对各路径分别设定的路径数据表现形式的例子。该路径数据包含路径ID、路径链路数和路径链路信息。路径ID被固有分配在各链路，据此能确定该链路。路径链路数，表示该路径包含的链路合计数。路径链路信息表示该路径包含的各链路的链路ID。通过从上述链路数据参照相同的链路ID，能确定路径中链路的位置和形状。另外，在路径链路信息中对各链路ID也设定用来表示和路径行进方向的关系的方向标志。该方向标志，由于使链路ID的登记顺序与路径行进方向一致，所以也可以省略。在图8C中，作为例子，表示出了路径ID是R1、路径链路数是n、作为对于合计n个路径链路的路径链路信息，设定了链路ID从L1到Ln的路径数据。

接着，说明在步骤S400实行的路径移动处理。这里，对由步骤S300的摘要地图制作处理使道路形状简略化的各路径，通过实行图9所示的流程图，使维持原来形状不变重复的各路径全体错开。以下，说明图9的流程图。

在步骤S401中，对由步骤S300制作的摘要地图各路径，求出各自的重心坐标。例如，若假定将其中1条重心坐标表示为(x_g，y_g)，其坐标值可由以下的式(1)算出。

x_g＝∑x_i/n

i＝1，n

y_g＝∑y_i/n  …………(1)

i＝1，n

在式(1)中，(x₁，y₁)表示构成该路程的各点坐标值，n表示该点的数。i是从1到n的整数值的其中1个。即，由式(1)计算构成路径的各点坐标值的平均值，由其平均值表示路径的重心坐标(x_g，y_g)。这样，根据各点位置进行加权，求出路径重心的坐标值。

用图10所示的例子说明由式(1)求出路径的重心坐标的样子。路径R1在始点(x₁，y₁)到终点(x₁₀，y₁₀)之间有计8个插补点。假定这些插补点的坐标值从与始点接近的一方开始依次为(x₂，y₂)、(x₃，y₃)…(x₉，y₉)，重心G1的坐标值(x_g，y_g)用式(1)以下那样计算。

x_g＝(x₁+x₂+x₃+x₄+x₅+x₆+x₇+x₈+x₉+x₁₀)/10

y_g＝(y₁+y₂+y₃+y₄+y₅+y₆+y₇+y₈+y₉+y₁₀)/10

或者，也可以用以下的式(2)代替上述式(1)求出路径的重心坐标。

x_g＝∑l_i(x_i+x_i+1)/2L

i＝1，n-1

y_g＝∑l_i(y_i+y_i+1)/2L  …………(1)

i＝1，n-1

在式(2)中，l_i表示分别连接构成其路径的各点间的线段长度，L表示路径全体的长度。即，用式(2)分别计算构成路径的各线段中点的坐标值，对于该中点坐标值，用乘以对该线段的路径全体的长度的比例的合计值，来表示路径重心坐标(x_g，y_g)。这样，根据各线段长度进行加权，求出路径重心的坐标值。

在图10的例子中，假定从接近始点开始依次将分别连接路径R1的各点(始点、终点、插补点)之间的线段长度设为l₁、l₂…l₉时，这时重心G1的坐标值(x_g，y_g)，用式(2)进行下面那样计算。另外，

L＝l₁+l₂+l₃+l₄+l₅+ll₆+l₇+l₈+l₉+l₁₀

x_g＝{l₁(x₁+x₂)+l₂(x₂+x₃)+…+l₉(x₉+x₁₀)}/2L

y_g＝{l₁(y₁+y₂)+l₂(y₂+y₃)+…+l₉(y₉+y₁₀)}/2L

和以上说明过的同样地进行，对于全部路径，在步骤S401算出其重心的坐标值。

在下面的步骤S402中，按其大小顺序分别排列在步骤S401求出的各路径的重心x坐标值和y坐标值。在步骤S403中，根据在步骤S402排列的大小顺序，从重心x坐标值小的路径开始依次设定对该路径的x坐标的移动量。对于重心x坐标值最小的路径，设x坐标的移动量为0；对于第2小的路径，设x坐标的移动量为规定值dx；对于第3小的路径，设x坐标的移动量为2dx。这里，dx的大小是预先决定好的，例如，当设路径的显示线宽为w时，则可决定为dx＝w/2。同样对于全部路径，从其重心的x坐标值小的路径开始依次设定每次dx大的x坐标的移动量。

在步骤S404中，对y坐标的移动量也进行和步骤S403同样的处理。即，根据在步骤S402排列的大小顺序，从重心y坐标值小的路径开始依次将对该路径的y坐标移动量，按0、dy、2dy…的顺序以每次规定值dy大的值进行设定。还有，dy的大小是预先决定好的，和上述的dx同样，例如，设路径的表示线宽为w时，则可决定为dy＝w/2。按以上说明过的那样，根据重复的各路径的重心坐标，分别设定对各路径的错开宽度。

在步骤S405，根据在步骤S403和步骤S404设定的x坐标和y坐标的移动量，移动分别构成各路径的点的位置。因此，能以维持原来的形状原封不动，移动各路径全体的描绘位置。

图11是表示根据设定的移动量，在图面上移动各路径描绘位置的样子的图。例如，如图11所示，假定：路径R2的重心G2比路径R3的重心G3，其x坐标值和y坐标值都大，而且，与这些的重心相比，路径R1的重心G1，其x坐标值和y坐标值都大。这时，对于重心的x坐标值和y坐标值都最小的路径R3，在步骤S403和步骤S404中，在x坐标值和y坐标值的移动量中都被设为0。因此，在步骤S405，路径R3的描绘位置不移动。

对于重心的x坐标值和y坐标值次小于路径R3的路径R2，在步骤S403和步骤S404，分别设定x坐标的移动量dx和y坐标的移动量dy。对于重心的x坐标值和y坐标值都最大的路径R1，在步骤S403和步骤S404，分别设定x坐标的移动量2dx和y坐标的移动量2dy。而后，在步骤S405，仅以这些移动量，在x方向即画面横方向和y方向即画面纵方向，分别移动路径R1和R2的描绘位置。通过这样根据各路径的重心位置设定移动量，能做到在原本错开了的路径接近的方向上不移动。

若按以上说明过的那样实行了步骤S405，则结束图9的处理流程。这样，图2步骤S400的路径移动处理结束。

图12A和图12B是表示路径移动处理前后的各路径的描绘位置变化样子的图。图12A表示路径移动处理前、即步骤S300的摘要地图制作处理后的各路径，图12B表示路径移动处理后的各路径。对于图12A，在图12B中，路径R1和R2根据上述的路径移动处理设定的移动量，分别移动描绘位置。对于路径的显示线宽w，被规定为dx＝dy＝w/2，路径R2分别在x方向和y方向移动dx、即路径显示线宽的一半，路径R1分别在x方向和y方向移动2dx、即路径显示线宽。这样，以预先决定的规定宽度单位使各路径错开。还有，对于路径R3，由于设定移动量为0，所以描绘位置不移动。

若根据以上已说明的第1实施方式，能得到以下作用效果。

(1)在探索的多条路径中任意2条或2条以上的路径重复通过同一道路时，错开显示该重复部分。由于这样作了，所以在地图上同时显示多条道路时，能易于看见地显示该重复部分。特别，对于在摘要地图中使道路形状简略化的多条道路相互重复的路径，能显示成用该重复部分能判别各路径。

(2)在错开显示重复部分时，以维持原来形状原封不动错开各路径全体。由于这样作了，所以能用简单的处理错开显示重复部分。

(3)根据重复的各路径的重心坐标，分别设定对各路径的错开宽度。由于这样作了，所以用简单的处理能设定错开显示重复部分时的错开宽度。

(4)由于以预先决定的规定宽度单位错开各路径，所以在三个以上的路径重复时，也能分别容易观察地显示各路径。

第2实施方式

下面，说明本发明的第2实施方式。在本实施方式的导航装置中，用和上述第1实施方式已说明的不同方法进行路径移动处理，移动各路径的描绘位置。因此，对于制作的摘要地图，以能判别各自的路径的显示状态描绘2个以上的路径重叠的部分。还有，本实施方式的导航装置的结构，是与图1所示的第1实施方式的相同。另外，在本实施方式的导航装置中，在目的地设定时实行的处理流程图，是与图1所示的第1实施方式的相同。

图13A和图13B是用来说明用第1实施方式的路径移动处理方法时的问题点的图。例如，假定路径移动处理前的各路径是图13A所示的状态，使用上述第1实施方式的路径移动处理方法，如图13B所示在画面上移动各路径的描绘位置。这时，不同路径的符号66所示的部分和符号67所示的部分，在图13A中互相离开部分而在图13B中互相接近了。因而，对于该部分，实际上尽管通过互相离开的其他道路，但看起来似乎原先重叠的是用路径移动处理移动过的。在第1实施方式的路径移动处理方法中，有产生这样的问题的可能性。

为了避免以上说明的那样问题，在本实施方式的路径移动处理中，代替已经在第1实施方式说明过的图9的流程图，实行图14所示的流程图。因此，对于用步骤S300的摘要地图制作处理使道路形状简略化的各路径，不错开其重复部分以外的部分，而仅错开重复的各路径的一部分。以下，说明图14的流程图。

在步骤S410中，进行路径网络数据的初始化。这里，初始化的路径网络数据是用摘要地图制作处理使道路形状简略化后的数据。对于该摘要后的路径网络数据，在步骤S410中全部作为结点来使用各路径上的插补点。而后，对于连接各结点间的链路的各个，设定表示多少路径重叠的链路重复度。这样来进行路径网络数据的初始化。

用图18A、图18B和图18C所示的例子来说明步骤S410的路径网络数据的初始化样子。在图18A中表示出了由输入数据、即在步骤S300的摘要地图制作处理制作的路径网络数据表示的R1、R2和R3。在该输入数据中，在各路径的图示位置分别配置结点n1～n6和插补点s1～s6。结点n1相当于出发地(现在地)，从这里经过结点n2到结点n3、n5或n6连接各路径。连接结点n1和n2之间的链路，在路径R1、R2和R3被共同使用。连接结点n2和n4之间的链路在路径R2和R3被共同使用。

图18B，表示将图18A的输入数据的插补点向结点置换的样子。因此，插补点s1～s6分别置换为结点n11～n16。图18C，表示了对互相连接在图18B的各结点、即在原来结点n1～n6中，加了从插补点置换的结点n11～n16的各结点间的链路的各个，设定了链路重复度的样子。例如，对于结点n1和n11问的链路，由于路径R1、R2和R3重复，所以链路重复度设为3。通过这样对各链路设定链路重复度，进行路径网络数据的初始化。

在如上述那样进行路径网络数据的初始化后，使用和初始化前不同的表现形式。图19A、图19B和图19C表示初始化后的路径网络数据表现形式的例子。对于图19A结点数据和图19C的路径数据，和图18A和图18C表示的初始化前表现形式相同。

在图19B的链路数据中，除了和初始化前相同的链路ID、始点ID和终点ID外，还包含链路ID的初始值和重复度。链路ID的初始值，表示初始化之后的链路ID。这是为了如后面说明那样，在步骤S440的链路移动处理中新生成复制链路时，被设定成能判别其原来的链路。还有，对于新生成的复制链路，在设定新的链路ID的同时，作为初始值设定已成为原链路的链路ID。重复度表示上述的链路重复度。

另外，如图18A～图18C说明过的那样，在初始化后的路径网络数据中将插补点都置换成结点。因此，在图19B的链路数据中，和图8B所示的初始化前的表现形式不同，不包含插补点数和插补点信息。代之以，包含路径链路参照信息。这表示包含该链路的路径的路径路径ID、和表示在该路径中该链路从始点算起相当于第几个链路的路径链路号码。若重复度是m，则路径链路参照信息中包含m组的路径ID和路径链路号码。

在图14的步骤S420中，对于在步骤S410初始化后的路径网络数据，依次从最前面的链路、即从接近出发地侧的链路开始进行选择。在图18C的例子中，依次从结点n1和11间的链路进行选择。在步骤S430，对于在步骤S420选择的链路，判定设定的链路重复度的值是否大于1。比1大时，进入到步骤S440。不大于1时、即链路重复度的值是1时，进入到步骤S460。

在步骤S440，对于在步骤S430判定为链路重复度大于1的链路，实行图15流程图所示的链路移动处理。用该链路移动处理，对于在该链路互相重叠的多条路径，使重复部分的描绘位置分别在画面上移动。另外，在后面详细说明链路移动处理的内容。

在步骤S450，反映在步骤S440进行链路移动处理的结果，进行路径网络数据的再构成。即，将移动描绘位置的重复部分分别作为个别的链路表示。若实行了步骤S450，则返回到步骤S420，在再构成后的路径网络数据中再从最前面的链路开始依次进行选择，反复上述已说明那样的处理。

另一方面，在步骤S430中判定链路重复度的值不大于1而进入到步骤S460时，在步骤S460中，判定是否有现在选择的链路的下个链路。在有下个链路时，返回到步骤S420，选择该线段路，反复上述那样的处理。在没有下个链路时、即在步骤S420全部的链路选择完毕时，结束图14的流程图。按以上说明过的那样，实行本实施方式的路径移动处理，在画面上移动各路径的描绘位置。

接着，用图15所示的流程图，说明在步骤S440实行的链路移动处理。在步骤S441，判定现在选择的链路是否是最后面、即是否是到达目的地的链路。若是最后面的链路则进入到步骤S445，否则则进入到步骤S442。以下从进入步骤S442的情况先说明。

在步骤S442，判定针对选择的链路的流出链路数是否大于1。这里所渭的流出链路，表示在路径从出发地向目的地前进时，从作为对象的链路连接到前面的链路数。即，若流出链路数是1，则2个链路`一对一连接，若流出链路数是2或2以上，则多个链路从1个链路分支。在流出链路数大于1时进入到步骤S443，不大于1时、即流出链路数是1时进入到步骤S444。

在步骤S443，对于选择的链路，实行图16所示的分支链路移动处理。关于该内容在后面说明。若实行了步骤S443，则结束图15的流程图。因此，在图14的步骤S440实行链路移动处理。

另一方面，在步骤S444，选择下个流出链路。这时，由于判定在前面的步骤S442流出链路数是1，选择该1个流出链路。若在步骤S444选择了下个流出链路，则返回到步骤S441，对该流出链路反复上述那样的处理。

接着，说明从步骤S442进入到步骤S445的情况。在步骤S445，判定针对选择的链路的流入链路数是否大于1。这里称所渭流入链路，表示在路径从出发地向目的地前进时，表示在作为对象的链路的前面连接的链路的数。即，若流入链路数是1，则2个链路`一对一连接，若流出链路数是2或2以上，则从多个链路合流成1个链路。在流入链路数大于1时进入到步骤S446，不大于1时、即流入链路数是1时进入到步骤S447。

在步骤S446，对于选择的链路，实行图17所示的合流链路移动处理。后面说明该内容。若实行了步骤S446，则结束图15的流程图。因此，实行图14的步骤S440链路移动处理。

另一方面，在步骤S447，选择前面流出链路。这时，由于在前面的步骤S445判定流入链路数是1，所以选择1个流入链路。若在步骤S447选择了前面的流入链路，则在下个步骤S448中判定该流入链路是否是最前面的链路。若是最前面的链路则进入到步骤S449，若不是则返回到步骤S445，对该链路反复上述那样的处理。

在进入到步骤S449时，对于从最前面到最后面的全部链路，流入链路数和流出链路数是1。换句话说，多个路径从出发地到目的地完全重复。这样的情况，在步骤S449实行单纯移动处理。这里所渭的单纯移动处理，是在第1实施方式中说明过的路径移动处理的方法。另外，步骤S449也可以省略。在该情况下，从出发地到目的地完全重复的多个路径，在摘要地图中按重复的状态原样地进行显示。

接着，用图16的流程图说明步骤S443的分支链路移动处理。在步骤S4431，分别求出那时选择的链路的直进方向和各流出链路构成的角度。在步骤S4432，将最接近选择的链路的直进方向的路径、即与在步骤S4431算出的角度最小的流出链路对应的路径设定为基准路径。

在步骤S4433，以在步骤S4431算出的角度是最小的顺序，排列对选择的链路行进方在右折方向连接的各流出链路。而后，在后面的步骤S4435，以dw节距按照dw、2dw…设定对应于各流出链路分别生成的各复制链路的移动宽度。另外，dw的大小是预先规定好的，例如，设路径的显示宽度为w则可以决定为dw＝w/2。

在步骤S4434，对于相对于选择的链路行进方向在左折方向连接的各流出线段，进行和步骤S4433同样的处理。即，以在步骤S4431算出的角度是最小的顺序排列各流出链路，在步骤S4435，以dw节距按照dw、2dw…设定对应于各流出链路分别生成的各复制链路的移动宽度。这样，通过步骤S4433和步骤S4434的处理，根据重复的各路径的来自重复部分的流出角度，分别设定对于各路径的错开宽度。

在步骤S4435，对于选择的链路，根据流出链路数，生成分别与各流出链路对应的结点·链路的复制。这时，生成比流出链路数只少1个的复制。因此，和选择的链路相同的复制链路，仅生成对应重复路径数的个数。而后，使生成的复制链路分别1个1个地与各流出链路对应。在路径网络数据反映该对应的信息，更新链路间的参照关系。

在步骤S4436，根据在步骤S4433和步骤S4434设定的移动宽度，在画面上移动在步骤S4435对应于各流出链路的复制链路各自的描绘位置。若实行了步骤S4436，则结束图16的流程图。因此，在图15的步骤S443实行分支链路移动处理。

关于以上说明的分支链路移动处理，图20A、图20B和图20C表示具体例。例如，假定存在有图20A中表示的链路L0、L1、L2和L3。在链路L0中设定链路重复度为3，在L1～L3中设定链路重复度为1。各链路的箭头表示行进方向，链路L1～L3相应于链路L0的流出链路。这时假定作为分支链路移动处理对象选择了链路L0。

最初，在图16的步骤S4431中，对于针对链路L0的流出链路L1～L3进行角度计算。这时将链路L0的箭头所示的行进方向作为角度基准位置，如图20B所示求出偏离基准位置的角度θ1、θ2和θ3。这样一来，由于θ2最小，在步骤S4432中将对应于链路L2的路径做为基准。

接着，在步骤S4433，对于与链路L3对应起来的复制链路、即后述的复制链路L0’，设定移动宽度dw。在其下个步骤S4434，对于与链路L1对应的复制链路、即后述的复制链路L0”，设定移动宽度dw。而后，在步骤S4435，生成链路L0的复制链路L0’和L0”。而后，使复制链路L0’对应链路L3，使复制链路L0”对应链路L1。

接着，在步骤S4436，分别使复制链路L0’和L0”仅移动如图20C所示那样设定的移动宽度dw左右。而后，在移动后的连接位置，连接复制链路L0’和链路L3，连接复制链路L0”和链路L1。另外，链路L0与链路L2连接。这样来实行分支链路移动处理。

下面，说明图15的步骤S446的合流链路移动处理。图17所示的流程图，是表示在合流链路移动处理中实行的处理内容。如该流程图所示，在合流链路移动处理中，对于各流入链路实行和图16的分支链路移动处理同样的内容。因此，省略关于图17流程图的具体说明。用该流程图的步骤S4463和S4464的处理，和图16的步骤S4433和S4434的情况同样，根据向重复的各路径的重复部分的流入角度，分别设定针对各路径的错开宽度。

图21A、图21B、图21C、图21D和图21E表示实行以上说明过的那样的路径移动处理时的具体例。假定构成各路径的链路是图21A那样状态时，根据上述处理，最初选择位于最初分支点这边的链路L0。对该链路L0实行图16的分支链路移动处理，如图21B那样被分割为3个。

接着，在图21B状态下，选择位于最初分支点这边的链路L1。通过对该链路L1实行分割链路移动处理，分割链路L1，如图21C那样变化。同样，在图21C中选择链路L2，通过分割链路移动处理分割它，如图21D那样变化。再者，在图21D中选择链路L3，通过分割链路移动处理分割它，如图21E那样变化。这样，分割全部的重复部分，分别错开位置来显示相互重合的路径。

图22A和图22B是表示出了路径移动处理前后的各路径描绘位置变化样子的图。图22A表示了路径移动处理前、即步骤S300的摘要地图制作处理后的各路径，图22B表示路径移动处理后的各路径。对于图22A，在图22B中由于分别以链路单位移动各路径重复部分的描绘位置，所以如图11所示，位于离开位置的符号66所示的部分和符号67所示的部分不接近。

若依据以上说明过的第2实施方式，能得到以下的作用效果。

(1)错开显示重复部分时，不错开其重复部分以外的部分，而仅错开重复的各路径的一部分。由于这样作了，避免因接近地显示互相离开的路径而不能进行与重复部分的区分，能更适当地错开显示重复部分。

(2)根据来自重复的各路径的重复部分的流出角度或向重复部分的流入角度，分别设定针对该各路径的错开宽度。由于这样作了，就能适合路径的形状地设定更适当的错开宽度。

另外，在上述的各实施方式中，说明了在摘要地图中显示已探索出的多条路径的例子，但在没有摘要的通常地图上显示已探索出多条路径的导航装置中也能适用本发明。

在上述的各实施方式中，在导航装置中，说明了由DVD-ROM等的存储媒体读出地图数据来制作已探索出的摘要地图的例子，但本发明并不限定于该内容。例如，使用携带电话等的无线通信，在从信息分配中心下载地图数据的通信导航装置等中，也可适用本发明。这时，也可以在信息分配中心进行上述说明过的摘要地图制作处理，并将其结果从信息分配中心作为信号输出分配给导航装置。

即，信息分配中心，由从出发地到目的地探索多条路径的装置、制作用于显示该多条路径的地图的显示用数据的装置、和向外部分配该显示用数据的装置构成。而且，在导航装置中接收从该信息分配中心分配的显示用数据，显示从出发地到目的地的多条路径的地图。在这样的地图中心分配***中，通过实行上述说明过的各式各样处理，能错开且容易观察地显示各路径的重复部分。

图23是表示其样子的图示。在车辆中配备的导航装置200中，连接有通信终端300。在该通信终端300中，使用手持电话等。将通信终端300，与移动体通信网400进行无线连接。在移动体通信网400中，连接有信息分配中心500。亦即，导航装置200，经由通信终端300和移动体通信网400，被连接到信息分配中心500。导航装置200，当被连接到信息分配中心500时，就对信息分配中心500发送地图数据的分配请求。信息分配中心500，根据该分配请求，实行上述的内容的处理并向导航装置200分配地图数据。导航装置200，经由移动体通信网400和通信终端300，接受从信息分配中心500所分配的地图数据。在这样的通信导航***中，也可以适用本发明。

另外，在将本发明适用于个人计算机等场合，有关上述那样的控制的程序，可以通过CD-ROM等记录媒体或因特网等电气通信线路来提供。图24是表示其样子的图示。个人计算机600，经由CD-ROM602接受程序的提供。另外，个人计算机600具有与通信线路601的连接功能，能从服务器603提供上述的程序。通信线路601，是因特网、个人计算机通信等的通信线路、或专用通信线路。服务器603，经由通信线路601将程序发送给个人计算机600。亦即，将程序变换成载波上的数据信号后，经由通信线路601进行发送。这样，程序，就可以作为记录媒体或载波等种种形态的计算机可读入的计算机程序产品来供给。本发明不限定于上述各实施方式。在本发明的技术思想的范围内所考虑的其他的方式，也被包含在本发明的范围内。

Claims (14)

1.一种导航装置，其特征在于：

具有：

路径探索单元，其从出发地到目的地探索多条路径；和

地图显示控制单元，其在显示监视器上显示用上述路径探索单元探索到的多条路径的地图；

上述地图显示控制单元，上述多条路径中的任意2条或2条以上路径在重复通过相同的道路时，错开显示其重复部分。

2.如权利要求1所述的导航装置，其特征在于：

上述地图显示控制单元，在错开显示上述重复部分时，以维持原来形状原封不动，错开上述重复的各路径的全体。

3.如权利要求1所述的导航装置，其特征在于：

上述地图显示控制单元，根据上述重复的各路径的重心坐标，分别设定针对其各路径的错开宽度。

4.如权利要求1所述的导航装置，其特征在于：

上述地图显示控制单元，在错开显示上述重复部分时，不错开其重复部分以外的部分，而仅错开上述重复的各路径的一部分。

5.如权利要求4所述的导航装置，其特征在于：

上述地图显示控制单元，根据上述重复的各路径的来自上述重复部分的流出角度或朝向上述重复部分的流入角度，分别设定针对该各路径的错开宽度。

6.如权利要求1～5的任一项所述的导航装置，其特征在于：

上述地图显示控制单元，在错开显示上述重复部分时，以预先决定的规定宽度单位错开各路径。

7.一种地图数据分配装置，其特征在于：

具有：

路径探索单元，其从出发地到目的地探索多条路径；

数据生成单元，其生成用于显示用上述路径探索单元探索出的多条路径的地图的显示用数据；和

数据分配单元，其向外部分配用上述数据生成单元生成的显示用数据；

上述数据生成单元，在上述多条路径中的任意2条或2以上的路径重复通过相同道路的情况下，错开其重复部分来生成上述显示用数据。

8.如权利要求7所述的地图数据分配装置，其特征在于：

上述数据生成单元，在错开上述重复部分生成上述显示用数据时，以维持原来形状原封不动，错开上述重复的各路径的全体。

9.如权利要求8所述的地图数据分配装置，其特征在于：

上述数据生成单元，根据上述重复的各路径的重心坐标，分别设定针对该各路径的错开宽度。

10.如权利要求7所述的地图数据分配装置，其特征在于：

上述数据生成单元，在错开上述重复部分生成上述显示用数据时，不错开重复部分以外的部分，而仅错开上述重复的各路径的一部分。

11.如权利要求10所述的地图数据分配装置，其特征在于：

上述数据生成单元，根据上述重复的各路径的来自上述重复部分的流出角度或朝向上述重复部分的流入角度，分别设定针对其各路径的错开宽度。

12.如权利要求7～11的任一项所述的地图数据分配装置，其特征在于：

上述数据生成单元，在错开显示上述重复部分时，以预先决定的规定幅度单位错开各路径。

13.一种地图数据分配***，其特征在于：

具有：

权利要求7～11的任一项的地图数据分配装置；和

接收上述显示用数据后显示上述多条路径的地图的地图显示装置。

14.一种地图显示方法，其特征在于：

从出发地到目的地探索多条路径；

当上述被探索出的多条路径中的任意2条或2条以上的路径重复通过相同道路的情况下，错开其重复部分，将上述被探索出的多条路径的地图显示在显示监视器上。

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