JP2006284676A - 地図表示装置および地図表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
推奨経路と立体交差する道路が行き止まりに見えてしまう錯覚を起こすことがない要約地図を表示する地図表示装置および地図表示方法を提供する。
【解決手段】
非推奨経路と推奨経路２１とが立体交差している位置に設定された仮想ノード３４，３６の位置および、非推奨経路と推奨経路２１とが立体交差しているリンクとして設定されたフラグ４１が位置するリンクに立体交差道路２１０〜２１２を表示する。立体交差道路２１０，２１２は、仮想ノード３４，３６の位置で点線状表示マークで表示された道路が非推奨経路と垂直交差するようにして表示される。立体交差道路２１１は、途中で途切れている道路２２をフラグ４１が立っているリンクで交差するように点線状表示マークで表示される。
【選択図】図７

Description

本発明は、道路地図を簡略化して表示する地図表示技術に関する。

従来技術として、立体交差している２つの道路を次のように表示する交通情報提示装置が知られている（特許文献１）。この交通情報提示装置では、立体交差している２つの道路のうち上側道路はそのまま表示し、下側道路は立体交差点部分を削除して表示する。
特開平５−５３４９８号公報

特許文献１の発明では、立体交差している２つの道路のうち下側道路は立体交差点部分を削除して表示されるので、下側道路は途中行き止まりの道路であるかのように錯覚を起こしてしまい、立体交差点であると認識されないおそれがある。

（１）請求項１の発明は、地図データを記憶する記憶手段と、所定の目的地までの推奨経路を探索する経路探索手段と、地図データに基づいて、推奨経路が通過する道路の道路形状を簡略化した要約地図を作成する要約地図作成手段とを備えた地図表示装置において、推奨経路と立体交差する非推奨経路を立体交差表示マークで表示する立体交差表示手段を備えることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１に記載された地図表示装置において、立体交差表示手段は、地図データ上において、推奨経路と非推奨経路とが立体交差する位置に仮想ノードを設定する仮想ノード設定手段を備え、立体交差表示手段は、要約処理後の仮想ノードの位置に立体交差表示マークを表示することを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項２に記載された地図表示装置において、推奨経路が通過する道路の種別データを地図データより取得する道路種別データ取得手段と、非推奨経路と立体交差する推奨経路上のリンクを検出するリンク検出手段とを備え、要約地図作成手段は、推奨経路が通過する道路または推奨経路と接続している道路のうち、推奨経路が通過している箇所およびその周辺箇所以外の道路部分は削除し、立体交差表示手段は、種別データに基づいて、推奨経路が本線から分岐点で側道に進入した後に本線と立体交差すると判定された場合は、要約地図作成手段によって分岐点の前方で途切れる本線に、本線と立体交差している推奨経路上のリンクと交差するように立体交差表示マークを付加して表示することを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、地図データを記憶する記憶手段と、所定の目的地までの推奨経路を探索する経路探索手段と、地図データに基づいて、推奨経路が通過する道路の道路形状を簡略化した要約地図を作成する要約地図作成手段とを備えた地図表示装置において、推奨経路が通過する道路の種別データを前記地図データより取得する道路種別データ取得手段と、非推奨経路と立体交差する推奨経路上のリンクを検出するリンク検出手段とを備え、要約地図作成手段は、推奨経路が通過する道路または前記推奨経路と接続している道路のうち、推奨経路が通過している箇所およびその周辺箇所以外の道路部分は削除し、種別データに基づいて、推奨経路が本線から分岐点で側道に進入した後に本線と立体交差すると判定された場合は、要約地図作成手段によって分岐点の前方で途切れる本線に、本線と立体交差している推奨経路上のリンクと交差するように立体交差表示マークを付加して表示する立体交差表示手段を備えることを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、推奨経路が通過する道路の道路形状を簡略化した要約地図を表示する地図表示方法において、推奨経路と立体交差する非推奨経路を要約地図に立体交差表示マークで表示することを特徴とする。

本発明によれば、推奨経路と立体交差する道路との立体交差部分を立体交差表示マークで表示する。したがって、推奨経路と立体交差する道路が行き止まりに見えてしまう錯覚を起こすことがない。

本発明の実施形態によるナビゲーション装置の構成を図１に示す。このナビゲーション装置は車両に搭載されており、道路地図を基に道路形状などを簡略化することにより、道路地図を要約した地図（以下、要約地図という）を作成して表示モニタ１６に表示する。ナビゲーション装置１は、制御回路１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、現在地検出装置１４、画像メモリ１５、表示モニタ１６、入力装置１７およびディスクドライブ１８を有している。

制御回路１１は、マイクロプロセッサ及びその周辺回路からなり、ＲＡＭ１３を作業エリアとしてＲＯＭ１２に格納された制御プログラムを実行して各種の制御を行う。この制御回路１１がＤＶＤ−ＲＯＭ１９に記憶された地図データに基づいて所定の経路探索処理を行うと、その処理結果が推奨経路として表示モニタ１６に表示される。

現在地検出装置１４は車両の現在地を検出する装置であり、たとえば、車両の進行方位を検出する振動ジャイロ１４ａ、車速を検出する車速センサ１４ｂ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からのＧＰＳ信号を検出するＧＰＳセンサ１４ｃなどからなる。ナビゲーション装置１は、この現在地検出装置１４により検出された車両の現在地に基づいて、地図の表示範囲や経路探索開始点などを決定するとともに、地図上にその現在地を表示する。

画像メモリ１５は、表示モニタ１６に表示するための画像データを格納する。この画像データは地図描画用データや各種の図形データからなり、それらはディスクドライブ１８によって読み込まれるＤＶＤ−ＲＯＭ１９に記憶された地図データに基づいて、適宜生成される。ナビゲーション装置１は、このようにして生成された画像データを用いることによって表示モニタ１６に地図表示など行うことができる。

表示モニタ１６は、地図データなどの各種情報に基づいて、自車位置付近の地図などの各種情報を画面表示としてナビゲーション装置１の乗員に提供する。入力装置１７は、乗員が目的地の設定などを行うための各種入力スイッチを有し、これは操作パネルやリモコンなどによって実現される。乗員は、表示モニタ１６に表示される画面指示に従って入力装置１７を操作することにより、地名や地図上の位置を指定して目的地を設定し、その目的地までの経路探索をナビゲーション装置１に開始させることができる。

目的地が乗員により設定されると、ナビゲーション装置１は、ＧＰＳセンサ１４ｃにより検出された現在地を出発地として目的地までの経路演算を所定のアルゴリズムに基づいて行う。このようにして求められたルート（以下、推奨経路という）は、表示形態、たとえば表示色などを変えることによって、ほかの道路とは区別して画面表示される。これにより、乗員は地図上の推奨経路を画面上で認識することができる。また、ナビゲーション装置１は、推奨経路に従って車両が走行できるように、乗員に対して画面や音声などによる進行方向指示を行い、車両を誘導する。

ディスクドライブ１８は、装填されたＤＶＤ−ＲＯＭ１９から、表示モニタ１６に地図を表示させるための地図データを読み出す。なお、ＤＶＤ−ＲＯＭ以外の他の記録メディア、たとえばＣＤ−ＲＯＭやハードディスクなどより地図データを読み出してもよい。

ディスクドライブ１８には、地図データが記録されたＤＶＤ−ＲＯＭ１９が装填される。地図データは、地図表示用データ、経路探索用データなどを含む。地図表示用データは、広域から詳細まで複数の縮尺の地図データを含み、乗員の要求にしたがって、表示地図の縮尺を変更することができる。また、地図表示用データは道路の種別データを含み、この種別データは、地図上の道路のそれぞれについて、高速道路、国道を識別するデータと、それらの道路が本線か側道かを識別するデータも含んでいる。これら道路種別データを取得することによって、推奨経路が通過する道路が本線であるか否か、側道であるか否かなど判断することができる。

次に、本発明の実施形態のナビゲーション装置１の表示モニタ１６に推奨経路を要約して表示した要約地図について図２を参照して説明する。図２（ａ）は要約する前の推奨経路を表示した地図を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）の地図に要約処理を行った要約地図を示し、図２（ｃ）はさらに立体交差表示処理を行った要約地図を示す。推奨経路２１は、図２（ａ）に示すように、道路２２から道路２３へ入り、道路２３から道路２４へ進入するものとする。ここで、道路２２の種別は高速道路であり、かつ本線であり、道路２３の種別は高速道路であり、かつ側道である。また、道路２２は道路２４，２５，２６と立体交差しており、道路２４は道路２２，２７と立体交差しているものとする。そして、道路２４は道路２８と平面交差して接続しているものとする。

地図の要約処理では、処理を迅速に行えるようにするために、推奨経路２１と接続していない道路は削除される。このため、道路２５，２６，２７は削除される。道路２５，２７は推奨経路２１と立体交差しており、見かけ上、道路同士が接続しているように見えるが、地図データ上では共通のノードを有さないので接続していないものとされる。したがって、図２（ａ）の地図に要約処理を行った要約地図では、図２（ｂ）に示すように、推奨経路２１が通過する道路２２，２３，２４とその道路と接続している道路２８とが表示される。

要約処理では、推奨経路２１が通過または推奨経路２１と接続している道路２２，２３，２４においても推奨経路２１が通過している箇所およびその周辺箇所を残して、そのほかの道路部分は削除される。これは、処理の迅速化のため、要約地図作成処理で実在しない交差点が表示されるのを防止するために行われる。そして、道路形状を直線に近似したり、交差点の進入角度を所定の角度に近似したりすることによって道路形状が簡略化され、図２（ｂ）に示す要約地図が作成される。

要約処理の後、立体交差表示処理を行い、図２（ｃ）に示すような立体交差道路２１０〜２１２を表示する。ここで、立体交差道路２１０〜２１２とは、推奨経路２１で立体交差している道路を点線、すなわち、６つの細長い矩形マークを所定間隔で配置した表示マーク（以下、点線状表示マークと呼ぶ）で表示したものである。立体交差道路２１０が表示されると、立体交差道路２１０が目印となってどのようなタイミングで道路２２から道路２３へ進入すればよいかわかる。さらに、立体交差道路２１１，２１２が表示されると、立体交差道路２１１，２１２を目印とすることによって道路２４を通過しているとき車両の進行度合いがわかる。また、誤って道路２３を通り過ぎてしまった場合であっても、立体交差点道路２１１によって道路２３を通り過ぎてしまったことを迅速に把握することができる。

推奨経路２１を表示した図２（ａ）の地図から図２（ｃ）の立体交差道路２１０〜２１１を表示した要約地図を作成するための立体交差表示処理の処理過程を図３〜７を参照して説明する。ここで、表示モニタ１６に要約地図として表示する地図の範囲を以下、要約地図作成範囲３１と呼ぶ。

（ａ）工程１：要約地図作成範囲３１に存在する立体交差点を検出する。立体交差点の検出は、道路地図作成範囲３１に存在するリンク同士で重なっているものを検出することによって実行する。そして、図３に示すように、検出された立体交差点の位置に仮想ノード３２〜３７が設定される。この仮想ノードの位置は要約処理に伴って移動する。

（ｂ）工程２：推奨経路２１と本線である道路２２とが立体交差している位置に設定された仮想ノード３３が削除され、図４に示すように、仮想ノード３３が設定されていた位置に該当するリンクデータにフラグ４１が設定される。

（ｃ）工程３：図５に示すように、推奨経路２１に接続していない道路２５，２６，２７は削除される。道路の削除と一緒にその道路に設定されていた仮想ノード３２，３５，３７も削除される。また、推奨経路２１が通過する道路２２，２３，２４、および推奨経路２１と接続している道路２８において、推奨経路２１が通過している箇所およびその周辺箇所以外の道路部分は削除される。

（ｄ）工程４：図６に示すように、削除されずに残っている道路２２，２３，２４，２８の形状が簡略化される。なだらかなカーブ形状を有する道路２３，２４，２８は直線形状に変形される。道路２２と道路２３とのなす角度は４５°に修正され、道路２４と道路２８とのなす角度は９０°に修正される。この簡略化に伴って仮想ノード３４，３６の位置も移動する。

（ｅ）工程５：図７に示すように、仮想ノード３４，３６の位置およびフラグ４１が設定されたリンクの位置に立体交差道路２１０〜２１２が表示される。立体交差道路２１０，２１２は上述した点線状表示マークであり、仮想ノード３４，３６の位置で推奨経路２１と垂直交差するように表示される。立体交差道路２１１は、要約処理によって途中で途切れている道路２２からフラグ４１が立っているリンクと交差するような位置に表示される。以上のようにして、図２（ｃ）の立体交差道路２１０〜２１１を表示した要約地図を作成する。

本発明の実施形態によるナビゲーション装置１における立体交差表示処理を図８のフローチャートを参照して説明する。図８の処理は、ナビゲーション装置１が経路探索を行った後、推奨経路を要約地図の表示モードで表示するときにスタートするプログラムを制御回路１１で実行して行われる。

ステップＳ８０１では、ＤＶＤ−ＲＯＭ１９に記憶されている地図データから要約地図作成範囲のリンクデータをクリッピングする。ステップＳ８０２では、クリッピングしたリンクデータの中で、リンク同士が立体交差している箇所を検出する。立体交差している箇所は複数のリンクが重なっている位置座標より判断する。ステップＳ８０３では、立体交差している箇所に仮想ノードを設定する。

ステップＳ８０４では、推奨経路が通過する道路の種別のデータをＤＶＤ−ＲＯＭ１９に記憶された地図データより取得する。ステップＳ８０５では、推奨経路が高速道路などの本線から側道へ通過し、本線と立体交差するものであるか否かの判定を行う。本線から側道へ通過し本線と立体交差するものである場合は、ステップＳ８０５が肯定判定され、ステップＳ８０６へ進む。本線から側道へ通過し本線と立体交差するものでない場合は、ステップＳ８０５が否定判定され、ステップＳ８０８へ進む。ステップＳ８０６では、推奨経路と本線との立体交差点の位置に設定された仮想ノードを削除する。ステップＳ８０７では、削除された仮想ノードが設定されていたリンクにフラグを設定する。

ステップＳ８０８では、道路地図の要約処理が行われる。要約処理では推奨経路に接続していない道路を削除し、それに伴いその道路に設定されていた仮想ノードも削除する。また、推奨経路が通過する道路および推奨経路と接続している道路については、推奨経路が通過している箇所およびその周辺箇所を除いた道路部分も削除する。そして、削除せずに残っている道路の形状を簡略化する。たとえば、なだらかなカーブ形状を有する道路を直線形状に変形したり、道路の進入角度を４５°や９０°に修正する。ステップ８０９では、仮想ノード位置に立体交差道路を表示する。ステップＳ８１０では、途中で途切れている本線を延長し、フラグが設定されているリンクで交差しているように立体交差道路を表示する。

以上の実施の形態によるナビゲーション装置１は次のような作用効果を奏する。
（１）要約地図上に推奨経路を表示する際、推奨経路と立体交差している非推奨経路（推奨経路以外の道路をいう）を点線状表示マークで表示するようにしたので、立体交差している非推奨経路が途中行き止まりであるかのように錯覚を起こしてしまうとことはない。また、平面交差する交差点と混同することはない。
（２）推奨経路を要約地図で表示する際、推奨経路と立体交差している非推奨経路を所定長さの点線状表示マークとして表示したので、要約地図を表示して推奨経路を走行しているときの目印として利用することができる。したがって、車両の進行度合いや、側道に進入するときや交差点を曲がるときのタイミングを知ることができる。
（３）要約地図を作成する基礎となる道路地図データ上で、推奨経路と非推奨経路とが立体交差している箇所に仮想ノードを設定した。したがって、要約処理において、推奨経路と立体交差している非推奨経路である道路を削除しても、要約処理の後、その仮想ノード点に立体交差する箇所を表示することができる。したがって、推奨経路と立体交差している非推奨経路について要約処理する必要がないので、要約処理の速度を早くすることができる。
（４）高速道路などの本線から側道へ進入し、その後に通過し本線と立体交差するような推奨経路が設定されている場合は、仮想ノードの位置に立体交差道路を表示すると、要約処理で仮想ノード３３の位置がずれてしまった場合、図９に示すように、推奨経路２１と立体交差している道路２１１が道路２２と同じであるにもかかわらず、立体交差道路２１１と道路２２がずれて表示されてしまうことがある。しかし、本発明の実施の形態では、推奨経路２１が高速道路などの本線から側道へ進入し、その後本線と立体交差するものである場合は、仮想ノード３３の位置に該当するリンクデータにフラグを設定してその立体交差する箇所と区別するようにし、フラグが設定されたリンクの経路と交差するように、本線である道路２２を延長して立体交差道路２１１を表示する。したがって、本線の道路２２と立体交差道路２１１が本線の道路２２と同一の道路として表示される。

以上の実施の形態を次のように変形することができる。
（１）以上の実施の形態では、立体交差道路を複数個の細長い矩形マークを所定間隔で配置した点線状表示マークで表示したが、推奨経路が通過する道路と異なる態様で道路を表示したマーク（立体交差表示マーク）であれば点線状表示マークに限定されない。たとえば、道路を半透明や異なる色、模様で表示した立体交差表示マークで表示してもよい。また、立体交差表示マークの形状も、道路が立体交差していることが認識できれば実施の形態に限定されない。

特許請求の範囲の要素と実施の形態との対応関係を説明する。
本発明の記憶手段はＤＶＤ−ＲＯＭ１９に対応し、経路探索手段および要約地図作成手段は制御回路１１に対応する。立体交差表示手段は制御回路１１および表示モニタ１６に対応し、仮想ノード設定手段は制御回路１１に対応する。道路種別データ取得手段はＤＶＤ−ＲＯＭ１９に対応し、リンク検出手段は、制御回路１１およびＤＶＤ−ＲＯＭ１９に対応する。非推奨経路は推奨経路以外の道路に対応する。立体交差表示マークは点線状表示マークまたは立体交差道路に対応する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の対応関係になんら限定されるものではない。

本発明のナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。 立体交差表示処理を行った推奨経路を表示した要約地図を説明するための図である。 立体交差点に仮想ノードの設定を説明するための図である。 フラグを立てたリンクを説明するための図である。 推奨経路に接続していない道路の削除を説明するための図である。 道路の形状の簡略化を説明するための図である。 立体交差道路の表示を説明するための図である。 立体交差表示処理を説明するためのフローチャートである。 立体交差道路と本線の道路とのずれを説明するための図である。

符号の説明

１ ナビゲーション装置
１１ 制御回路
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 現在地検出装置
１５ 画像メモリ
１６ 表示モニタ
１７ 入力装置
１８ ディスクドライブ
１９ ＤＶＤ−ＲＯＭ
２１ 推奨経路
２２〜２８ 道路
２１０〜２１２ 立体交差道路
３１ 要約地図作成範囲
３２〜３７ 仮想ノード
４１ フラグ

Claims (5)

1. 地図データを記憶する記憶手段と、
   所定の目的地までの推奨経路を探索する経路探索手段と、
   前記地図データに基づいて、前記推奨経路が通過する道路の道路形状を簡略化した要約地図を作成する要約地図作成手段とを備えた地図表示装置において、
   前記推奨経路と立体交差する非推奨経路を立体交差表示マークで表示する立体交差表示手段を備えることを特徴とする地図表示装置。
2. 請求項１に記載された地図表示装置において、
   前記立体交差表示手段は、前記地図データ上において、前記推奨経路と非推奨経路とが立体交差する位置に仮想ノードを設定する仮想ノード設定手段を備え、
   前記立体交差表示手段は、要約処理後の前記仮想ノードの位置に前記立体交差表示マークを表示することを特徴とする地図表示装置。
3. 請求項２に記載された地図表示装置において、
   前記推奨経路が通過する道路の種別データを前記地図データより取得する道路種別データ取得手段と、
   前記非推奨経路と立体交差する前記推奨経路上のリンクを検出するリンク検出手段とを備え、
   前記要約地図作成手段は、前記推奨経路が通過する道路または前記推奨経路と接続している道路のうち、前記推奨経路が通過している箇所およびその周辺箇所以外の道路部分は削除し、
   前記立体交差表示手段は、前記種別データに基づいて、前記推奨経路が本線から分岐点で側道に進入した後に前記本線と立体交差すると判定された場合は、前記要約地図作成手段によって前記分岐点の前方で途切れる本線に、前記本線と立体交差している前記推奨経路上のリンクと交差するように前記立体交差表示マークを付加して表示することを特徴とする地図表示装置。
4. 地図データを記憶する記憶手段と、
   所定の目的地までの推奨経路を探索する経路探索手段と、
   前記地図データに基づいて、前記推奨経路が通過する道路の道路形状を簡略化した要約地図を作成する要約地図作成手段とを備えた地図表示装置において、
   前記推奨経路が通過する道路の種別データを前記地図データより取得する道路種別データ取得手段と、
   前記非推奨経路と立体交差する前記推奨経路上のリンクを検出するリンク検出手段とを備え、
   前記要約地図作成手段は、前記推奨経路が通過する道路または前記推奨経路と接続している道路のうち、前記推奨経路が通過している箇所およびその周辺箇所以外の道路部分は削除し、
   前記種別データに基づいて、前記推奨経路が本線から分岐点で側道に進入した後に前記本線と立体交差すると判定された場合は、前記要約地図作成手段によって前記分岐点の前方で途切れる本線に、前記本線と立体交差している前記推奨経路上のリンクと交差するように立体交差表示マークを付加して表示する立体交差表示手段を備えることを特徴とする地図表示装置。
5. 推奨経路が通過する道路の道路形状を簡略化した要約地図を表示する地図表示方法において、
   前記推奨経路と立体交差する非推奨経路を前記要約地図に立体交差表示マークで表示することを特徴とする地図表示方法。

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