JP2005300290A - ナビゲーション装置及び道路表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 地図画面上に道路を表示する際に、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路の構造を分かり易く提示することが可能な「ナビゲーション装置及び道路表示方法」を提供する。
【解決手段】 地図画像データを生成する際に、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路１００を高速道路の本線２００よりも上方に描画し、且つ、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路１００の表示色を高速道路の本線２００の表示色と異ならせるように描画することで、その構造を分かり易く表示することができるので、ユーザは、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の道路の構造を把握し易くなる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ナビゲーション装置及び道路表示方法に関し、特に、高速道路やインターチェンジ、ジャンクション、ランプ等が密集した地域における道路表示方法に関するものである。

一般に、車両の走行案内を行い、運転者が所望の目的地に容易に到達できるようにした車載用のナビゲーション装置は、自立航法センサやＧＰＳ（Global Positioning System）受信機等を用いて自車両の現在位置を検出し、その近傍の地図データをＤＶＤ−ＲＯＭやハードディスク等の記録媒体から読み出して、地図画面を表示する。そして、自車両の移動により現在位置が変化するに従って、地図画面上で車両位置マークを移動したり、車両位置マークを地図画面上の所定箇所に固定してその近傍の地図データをスクロールしたりすることにより、自車両が現在どこを走行しているのかを一目で分かるようにしている。

前述したナビゲーション装置では、地図データ上で、高速道路の本線の出入り口であるインターチェンジや、高速道路の本線を相互に接続するジャンクション、高さの異なる高速道路の本線間を連結するランプ等の道路を本線と同じ種類の高速道路として扱い、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の高速道路を高速道路の本線と同じ色で描画していた。また、実際の道路の高低を反映させて道路を描画することもあった。この場合は、高速道路の本線よりもインターチェンジやジャンクション、ランプ等の高速道路が下方に描画されることが多かった。また、実際の道路の高低を無視して道路を描画することもあったが、この場合も、高速道路の本線がインターチェンジやジャンクション、ランプ等の高速道路の上方に描画されていた。

例えば、図５に示すように、ジャンクション１００と自車両５０が走行中の高速道路の本線２００とは、一般道３００の上方に、同じ色で描画されている。また、高速道路の本線２００は、ジャンクション１００の上方に描画されている。

しかしながら、従来のナビゲーション装置では、高速道路の本線と、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路とは、同じ色で描画されているので、交差する部分で混然一体となってしまい、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の高速道路の構造が分かり難くなってしまうという問題があった。また、道路の高低を反映させて道路を描画した場合でも、本線と本線に接続される高速道路とが同じ色で描画されるため、両者が交差している部分では、道路の高低が反映されず、高速道路の構造が分かり難くなってしまうという問題があった。

ところで、車両後方の上空から車両前方を見下ろすように地図画面を表示する鳥瞰図方式のナビゲーション装置において、立体的に交差する道路や高速道路と並行する道路があった場合、道路の上下関係情報に応じて道路を立体的に鳥瞰図表示する技術が知られている（例えば特許文献１など）
特開平９−２２２８５１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来のナビゲーション装置では、道路の上下関係を示す高さ情報を持っているので、地図画面上に道路を表示する際に、立体的に鳥瞰図を表示することができるが、このような高さ情報を用いて地図画面上に道路を表示する際に、平面的に表示しようとすると、下方に位置する道路と、上方に位置する道路とが同じ種別の道路であると、それらの道路は同じ色で描画されることになる。従って、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路と、高速道路の本線とが同じ色で描画されるので、両者が交差している部分では、道路の高低が反映されず、高速道路の構造が分かり難くなってしまうという問題があった。

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、地図画面上に道路を表示する際に、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路の構造を分かり易く提示できるようにすることを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明では、地図画面上に道路を表示する際に、高速道路の本線よりもインターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路を上方に描画し、且つ、高速道路の本線の表示色とインターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路の表示色とを異ならせるようにしている。

また、本発明の他の態様では、地図画面上に道路を表示する際に、高速道路の本線の表示色とインターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路の表示色とを同系色としている。

上記のように構成した本発明によれば、本線に接続される高速道路を高速道路の本線よりも上方に描画すると共に、本線に接続される高速道路の表示色と高速道路の本線の表示色とを異ならせて描画するので、本線に接続される高速道路の構造を分かり易く提示することができる。従って、ユーザは、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の高速道路の構造を容易に把握できるようになる。

また、本発明の他の態様によれば、本線に接続される高速道路の表示色と高速道路の本線の表示色とを同系色とするので、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の道路が高速道路であることを分かり易く提示することができる。従って、ユーザは、本線に接続される高速道路を高速道路の本線と明確に区別しつつ、高速道路であることを容易に認識することができるようになる。

以下、本発明による一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態によるナビゲーション装置１の構成例を示すブロック図である。また、図２は、本実施形態のナビゲーション装置１による道路表示の一例を示す図である。

図１において、１１はＤＶＤ−ＲＯＭ等の地図記録媒体であり、地図表示や経路探索などに必要な各種の地図データを記憶している。なお、ここでは地図データを記憶する記録媒体としてＤＶＤ−ＲＯＭ１１を用いているが、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスクなどの他の記録媒体を用いても良い。１２はＤＶＤ−ＲＯＭ制御部であり、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１からの地図データの読み取りを制御する。

このＤＶＤ−ＲＯＭ１１に記録された地図データには、地図表示に必要な各種のデータから成る描画ユニットと、マップマッチングや経路探索、経路案内等の各種の処理に必要なデータから成る道路ユニット（特許請求の範囲の道路データに該当する）と、交差点の詳細データから成る交差点ユニットとが含まれている。

前述した描画ユニットには、建物あるいは河川等を表示するために必要な背景レイヤのデータと、市町村名や道路名等を表示するために必要な文字レイヤのデータとが含まれている。また、前述した道路ユニットには、道路ユニットであることを識別するためのユニットヘッダと、交差点や分岐等、複数の道路が交わる点に対応するノードの詳細データを納めた接続ノードテーブルと、道路上のあるノードとこれに隣接する他のノードとの間を接続する、道路や車線等に対応するリンクの詳細データを納めたリンクテーブルとが含まれている。

リンクテーブルは、リンクＩＤ、ノード番号、リンク距離、リンクコスト、道路属性フラグ、道路種別フラグ、路線番号等の情報を含んだリンクレコードを格納している。リンクＩＤは、主に探索経路表示用に各リンクに付されたコードを示す。ノード番号は、リンクの両端に位置する２つのノードを特定する番号を示す。リンク距離は、当該リンクに対応した実際の道路の実距離を示す。リンクコストは、例えばそのリンクを走行する場合の所要時間を道路種別や道路規制等の情報から計算により求めて、そのリンクの通過に必要な時間を例えば分単位で示したものである。

道路属性フラグは、そのリンクに関する各種の属性を示す。道路種別フラグは、そのリンクに対応した実際の道路が高速道路の本線であるか、高速道路のインターチェンジであるか、高速道路のジャンクションであるか、高速道路のランプであるか、一般道であるかといった道路の種別を示す。

１３は車両の現在位置を測定する位置測定装置であり、自立航法センサ、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、位置計算用ＣＰＵ等で構成されている。自立航法センサは、所定走行距離毎に１個のパルスを出力して車両の移動距離を検出する車速センサ（距離センサ）と、車両の回転角度（移動方位）を検出する振動ジャイロ等の角速度センサ（相対方位センサ）とを含む。位置計算用ＣＰＵは、これらの車速センサ及び角速度センサからの出力によって車両の相対位置及び方位を計算する。

位置計算用ＣＰＵは、自立航法センサから出力される自車の相対的な位置及び方位のデータに基づいて、絶対的な自車位置（推定車両位置）及び車両方位を計算する。また、ＧＰＳ受信機は、複数のＧＰＳ衛星から送られてくる電波をＧＰＳアンテナで受信して、３次元測位処理或いは２次元測位処理を行って車両の絶対位置及び方位を計算する（車両方位は、現時点における自車位置と１サンプリング時間ΔＴ前の自車位置とに基づいて計算する）。

１４は地図情報メモリであり、ＤＶＤ−ＲＯＭ制御部１２の制御によってＤＶＤ−ＲＯＭ１１から読み出された地図データを一時的に格納する。すなわち、ＤＶＤ−ＲＯＭ制御部１２は、位置測定装置１３から車両現在位置の情報を入力し、その車両現在位置を含む所定範囲の地図データの読み出し指示を出力することにより、地図表示や誘導経路の探索に必要な地図データをＤＶＤ−ＲＯＭ１１から読み出して地図情報メモリ１４に格納する。なお、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１又は地図情報メモリ１４は、特許請求の範囲の地図データ記憶手段に該当する。

１５はリモートコントローラ（リモコン）であり、ユーザがナビゲーション装置１に対して各種の情報（例えば、経路誘導の目的地）を設定したり、各種の操作（例えば、メニュー選択操作、拡大／縮小操作、手動地図スクロール、文字入力等）を行ったりするための各種操作子（ボタンやジョイスティック等）を備えている。１６はリモコンインタフェースであり、リモコン１５からその操作状態に応じた赤外線信号を受信する。

１７はプロセッサ（ＣＰＵ）であり、ナビゲーション装置１の全体を制御する。また、１８はＲＯＭであり、各種プログラム（道路表示プログラム、誘導経路探索処理プログラム等）を記憶する。１９はＲＡＭであり、各種処理の過程で得られるデータや、各種処理の結果得られるデータを一時的に格納する。前述のＣＰＵ１７は、例えば、ＲＯＭ１８に記憶されている誘導経路探索処理プログラムに従って、地図情報メモリ１４に格納された地図データを用いて、現在地から目的地までを結ぶ最もコストが小さな誘導経路を探索する処理を行う。

２０は誘導経路メモリであり、ＣＰＵ１７が探索した誘導経路のデータを記憶する。誘導経路のデータは、現在地から目的地までの各ノードに対応させて、各ノードの位置と、各ノードが交差点か否かを表す交差点識別フラグとを記憶したものである。

２１はディスプレイコントローラ（特許請求の範囲の地図描画手段に該当する）であり、地図情報メモリ１４に格納された地図データに基づいて、表示装置２７への表示に必要な地図画像データを生成する。前述のＣＰＵ１７は、ＲＯＭ１８に記憶されている道路表示プログラムに従って、ディスプレイコントローラ２１を制御して道路を描画させる。ディスプレイコントローラ２１では、ＤＶＤ−ＲＯＭ制御部１２によってＤＶＤ−ＲＯＭ１１から地図情報メモリ１４に読み出した地図データの道路ユニットに含まれるリンクテーブルを参照して得られる道路の種別に応じて道路の描画を行う。例えば、道路の描画の順番を制御することで、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路を、高速道路の本線よりも上方に描画すると共に、道路を描画する色を変更することで、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線を接続する高速道路の表示色を、高速道路の本線の表示色と異ならせて描画する。

このような構成により、図２に示すように、ジャンクション１００が、高速道路の本線２００及び一般道３００よりも上方に描画されると共に、ジャンクション１００の表示色と高速道路の本線２００の表示色とが異なるように描画される。また、図２では、ジャンクション１００における車両の通行可能な方向が矢印として表示されている。

２２はビデオＲＡＭであり、ディスプレイコントローラ２１によって生成された地図画像データを一時的に格納する。すなわち、ディスプレイコントローラ２１によって生成された地図画像データはビデオＲＡＭ２２に一時的に格納され、１画面分の地図画像データが読み出されて画像合成部２６に出力される。

２３はメニュー発生部であり、リモコン１５を用いて各種の操作を行う際に必要なメニュー画像を発生して出力する。２４は誘導経路発生部であり、誘導経路メモリ２０に記憶された誘導経路探索処理プログラムの処理結果を使用して、誘導経路のデータを発生する。すなわち、誘導経路メモリ２０に記憶された誘導経路のデータの中から、その時点でビデオＲＡＭ２２に描画された地図エリアに含まれるものを選択的に読み出し、地図画像に重ねて所定色で太く強調した誘導経路を描画する。

２５はマーク等発生部であり、マップマッチング処理された後の自車両の位置に表示する車両位置マークや、ガソリンスタンドやコンビニエンスストア等を表示する各種ランドマーク等を発生して出力する。なお、マップマッチング処理とは、地図情報メモリ１４に読み出されている地図データと、位置測定装置１３によって測定されたＧＰＳ受信機による自車両の位置及び車両方位のデータと、自立航法センサによる推定車両位置及び車両方位のデータとを用いて、自車両の走行位置を地図データの道路上に位置修正する処理のことを言う。

前述の画像合成部２６は、各種画像を合成して出力する。すなわち、ディスプレイコントローラ２１によって読み出された地図画像データに、メニュー発生部２３、誘導経路発生部２４、マーク等発生部２５のそれぞれから出力される各画像データを重ねて画像合成を行い、表示装置２７に出力する。これにより、表示装置２７の画面上には、自車両周辺の地図画面が自車両の車両位置マークと共に表示される。

２８は音声発生部であり、交差点案内の音声や、各種操作案内の音声などを発声する。２９はスピーカであり、音声発生部２８により発生された音声を外部に出力する。３０はバスであり、前述した各種の機能構成どうしで互いにデータの授受を行うために使用される。

次に、本実施形態によるナビゲーション装置１の動作及び道路表示方法を説明する。図３は、本実施形態によるナビゲーション装置１の動作及び道路表示方法を示すフローチャートである。まず、ＤＶＤ−ＲＯＭ制御部１２は、位置測定装置１３から車両現在位置の情報を入力し、その車両現在位置を含む所定範囲の地図データの読み出し指示を出力することにより、地図表示に必要な地図データをＤＶＤ−ＲＯＭ１１から読み出して地図情報メモリ１４に格納する（ステップＳ１）。

ＣＰＵ１７では、ディスプレイコントローラ２１を制御して、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路を高速道路の本線よりも上方に描画すると共に、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路の表示色を高速道路の本線の表示色と異ならせて地図画像データを生成し、ビデオＲＡＭ２２に記憶する（ステップＳ２）。

画像合成部２６は、ビデオＲＡＭ２２に記憶された地図画像データに、メニュー発生部２３、誘導経路発生部２４、マーク等発生部２５のそれぞれから出力される各画像データを重ねて画像合成を行い、表示装置２７に出力する。これにより、表示装置２７の画面上には、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路を高速道路の本線よりも上方に描画し、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路の表示色を高速道路の本線の表示色と異ならせた地図画面が自車両の車両位置マークと共に表示される（ステップＳ３）。

以上詳しく説明したように、本実施形態によれば、ディスプレイコントローラ２１にて地図画像データを生成する際に、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の高速道路の本線に接続される高速道路を高速道路の本線よりも上方に描画すると共に、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路の表示色を高速道路の本線の表示色と異ならせることで、本線に接続される高速道路の構造を分かり易く表示装置２７に表示すると共に、本線に接続される高速道路を高速道路の本線と明確に区別することができるので、ユーザは、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の道路の構造を把握し易くなると共に、高速道路の本線と混同し難くなる。

なお、本実施形態では、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路の地図画面上における表示色を、高速道路の本線の地図画面上における表示色と異ならせているが、例えば、本線に接続される高速道路の表示色を高速道路の本線の表示色と同系色としても良い。これにより、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の道路が、高速道路であることを分かり易く提示することができる。

また、図２の例では、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の道路の地図画面上における道幅を、高速道路の本線の地図画面上における道幅と略同じ道幅として描画しているが、これに限定されない。例えば、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路の道幅を、高速道路の本線の道幅よりも細く描画したり、太く描画したりするようにしても良い。これにより、例えばインターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路の表示色を高速道路の本線の表示色と同系色とした場合でも、道幅が異なっているので、両者を明確に区別することができる。

また、本実施形態では、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の道路が、常に他の道路よりも上方に描画されているが、これに限定されない。例えば、ユーザがリモコン１５を操作したときにだけ、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の道路を他の道路よりも上方に描画した地図画像を表示するようにしても良い。これにより、ユーザは必要なときにだけ、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の道路が上方に描画された地図画像を確認することができる。

また、本実施形態では、インターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路について、画面内に入るものは全て表示されているが、これに限定されない。例えば、図４に示すように、自車両５０の走行に関係するジャンクション１００のみを表示するようにしても良い。これにより、自車両５０の走行に関係するインターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路の構造のみを分かり易く提示することができる。ここで、図４の例では、合流するジャンクション１００ａも自車両５０の走行に関係するものとして表示するようにしているが、合流するジャンクション１００ａを非表示としても良い。これにより、自車両５０の走行可能な経路上におけるインターチェンジやジャンクション、ランプ等の本線に接続される高速道路の構造を分かり易く提示することができる。

また、本実施形態では、自車両５０の周辺の地図画面を表示する際に、本線に接続される高速道路を高速道路の本線よりも上方に描画し、表示色を異ならせるようにしているが、これに限定されない。例えば、地図をスクロールさせて表示される地図画面において、本線に接続される高速道路を高速道路の本線よりも上方に描画し、表示色を異ならせるようにしても良い。

その他、上記実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本発明は、地図画面上に道路を表示する車載用ナビゲーション装置などに有用である。

本実施形態によるナビゲーション装置の構成例を示すブロック図である。 本実施形態のナビゲーション装置による道路表示の一例を示す図である。 本実施形態によるナビゲーション装置の動作及び道路表示方法を示すフローチャートである。 本実施形態のナビゲーション装置による道路表示の変形例を示す図である。 従来のナビゲーション装置による道路表示の例を示す図である。

符号の説明

１ ナビゲーション装置
１１ ＤＶＤ−ＲＯＭ
１２ ＤＶＤ−ＲＯＭ制御部
１４ 地図情報メモリ
１７ ＣＰＵ
２１ ディスプレイコントローラ
２６ 画像合成部
２７ 表示装置
１００ ジャンクション
２００ 高速道路の本線
３００ 一般道

Claims (4)

1. 高速道路の本線と、前記本線に接続される高速道路とを識別可能な道路データを含む地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
   前記地図データ記憶手段から地図データを読み出し、読み出した地図データ中に含まれる前記道路データに基づいて、前記本線に接続される高速道路を前記高速道路の本線よりも上方に描画し、且つ、前記本線に接続される高速道路の表示色を前記高速道路の本線の表示色と異ならせるように描画した表示地図画面を生成する地図描画手段と、
   を備えたナビゲーション装置。
2. 前記地図描画手段は、前記本線に接続される高速道路の表示色を前記高速道路の本線の表示色と同系色とすることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
3. 高速道路の本線と、前記本線に接続される高速道路とを識別可能な道路データを含む地図データを地図データ記憶手段から読み出す第1のステップと、
   前記第1のステップにて読み出した地図データを用いて、前記本線に接続される高速道路を前記高速道路の本線よりも上方に描画し、且つ、前記本線に接続される高速道路の表示色を前記高速道路の本線の表示色と異ならせるように描画した地図画面を生成する第２のステップと、
   前記第２のステップにて生成された地図画面を表示する第３のステップと、
   を備えた道路表示方法。
4. 前記第２のステップにて、前記本線に接続される高速道路の表示色を前記高速道路の本線の表示色と同系色とすることを特徴とする請求項３に記載の道路表示方法。
   

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