JP3806525B2 - ナビゲーション用地図検索方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲーション装置において所望の箇所の地図を表示したいとき、表示されている画面をスクロールする際に高速で所望の地図に到達することができるようにしたナビゲーション用地図検索装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在ナビゲーション装置は、特に車において目的地へ安全に誘導することができる装置として評価が高く、広範囲に普及している。このようなナビゲーション装置において、現在地から目的地への経路を設定するに際し、目的地や経由地を地図上に設定する必要があり、その際には例えば現在地周辺が表示されている画面上で、リモコンのジョイスティック部分を操作し、この地図をスクロールして経由地や目的地の地図を出し、その中の所定の点を入力することにより、経由地や目的地として設定している。また、このナビゲーション装置を一時的に地図として利用し、現在表示している地図から道路を追っていき、その周辺の地図部分にスクロールすることもある。
【０００３】
ナビゲーション装置における地図の表示は、地図データが入力されているＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶装置（以下「ＤＶＤ−ＲＯＭ」という。）から、特定の地点を中心とした所定の範囲の地図データを読み出し、これを地図バッフアに格納し、その地図データを元にＶＲＡＭに地図を描画し、その中から画面に表示する領域の地図を切り出して画像表示装置に表示している。
【０００４】
ＤＶＤ−ＲＯＭに記憶されている地図は、縮尺レベルに応じて適当な大きさの経度幅、緯度幅の地域に区切られており、各縮尺毎の地図データは、道路レイヤ、背景レイヤ、文字、符号等のキャラクタレイヤ等から構成されている。道路データは、図１０に示すように、道路リンクデータＲＬＤＴ、ノードデータＮＤＤＴ、交差点データＣＲＤＴで構成されており、このうち道路リンクデータＲＬＤＴは当該道路リンクの属性情報を与えるもので、リンク上の全ノード数、リンクを構成する各ノードのノードデータＮＤＤＴ上の番号、道路名、道路の種別等のデータにより構成されている。また、交差点データＣＲＤＴは地図上の交差点毎に、該交差点に連結するリンク上の該交差点に最も近いノードのノードデータＮＤＤＴ上の番号の集合である。ノードデータＮＤＤＴは地図上の全ノードのリストであり、ノード毎に座標情報、該ノードが交差点であるか否かの交差点識別フラグ、交差点であれば交差点を指示し、交差点でなければ該ノードが属する道路リンクを指すポインタ等で構成されている。
【０００５】
このように構成された地図データを画面上に表示する際には、前記のように特定の地点を指示すると、その指示された地点を中心の領域内のデータを読み出し、地図を描画する。地図をスクロールする際には、最初そのデータ内で描画を行うが、そのデータの範囲を出ると予測されるときには、出る方向を検出してその方向の新たなデータを読み出し、できる限りスクロールしている画面上の地図がとぎれることがないように制御している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように地図をスクロールする際、現在表示している地図から、表示されている道路の先を追っていくとき、表示したい目的の地が現在表示している地図からかなり離れている場所である場合、リモコンのジョイスティックをその道路の方向に向けて最大限に倒し、できるだけ速くスクロールしようとする。しかしながら、地図のスクロールは、画像描画用のＶＲＡＭに入っている範囲の地図を表示するときはきわめて描画速度は速いので格別問題がなく、また、地図バッフアに更に余分に地図データが入っているときは、そこからデータを引き出してＶＲＡＭ内に地図を展開して描画を行うこととなり、その際も比較的その描画速度は高く大きな問題とはならない。
【０００７】
しかしながら高速スクロールを継続すると地図バッフアに入っているメモリ内では足りなくなり、更にスクロール方向の地図を地図バッフアに先読みするようにしてもなお間に合わなくなる。即ち、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭのアクセス速度は近年高速になっているものの、上記のような高速スクロールに対しては充分に追従できない。その為、高速スクロールを継続し、連続的にＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭから地図を読み出して描画するときは、スクロール速度に描画が追いつかず、操作者がスクロールを指示してもその地図が描画されるまで時間がかかり、その先の地図に進むことができず、結局、スクロール速度はＤＶＤ−ＲＯＭ等の地図記憶装置のアクセス速度で制限され、地図をスクロールすることにより所定の地点の地図を円滑に表示することは非常に困難である。
【０００８】
その対策として、所定の地点の地図を表示したいときには、その地点があると思われる方向への地図画面のスクロールは行わず、ナビゲーション装置に備えている検索機能を用い、都道府県名とその中の都市名、鉄道の路線名とその中の駅名、高速道路名とその中のインターチェンジやサービスエリア名等、ジャンルを指定してその中から所望のものを選択し、上記各選択項目に対応して予め設定してある領域の地図を読み出すことが行われる。しかしながら、上記のような検索により所望の地点の地図を読み出す際、検索の結果読み出された地点が本当の所望の地点とは限らず、検索地点からは離れたその周囲の部分に所望の地点が存在することが多い。したがって、結局は、検索された地点の地図からスクロールして、所望の地点を探し出すほかはない。
【０００９】
一方、地図のスクロールにおいては、所望の１点を探し出す際、できる限り広域の地図で所望の点が存在すると思われる地図を読み出し、その地図の中で所望の点と思われる点が中心になるように表示し、そこから次第に詳細地図に縮尺を落としていくと適切にその地点が詳細地図の中に表示され、所望の１点を指定することができる。しかしながら、所望の点が全体の地域の中でどこに存在するかわかっていることは少なく、むしろ、各地点が道路や線路等の線の中でどのような位置にあるかを認識していることが多い。そのため、所望の点の地図を表示したいとき、道路等の線に沿って地図をスクロールすることが最も人間の感覚に合っている。
【００１０】
したがって、本発明は、地図をスクロールして所望の地点の地図を表示する際、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の読み出しアクセス速度に制限されることなく、高速で地図を検索し、所望の地点の地図を表示することができるようにしたナビゲーション用地図検索方法、及びその方法を実施する装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明によれば、予め主要地名を地点に関連付けて登録している地図記憶装置と、ジョイスティックが最大位置まで傾動操作したときスクロール速度が高速と判別する地図スクロール判別手段と、スクロール速度が高速のとき画面上にポインタを表示するポインタ表示手段と、画面操作手段をポインタ操作へ切り換える切換手段と、画面に表示された地図の所定範囲内にある登録地点に関連付けられている主要地名を検索する行先検索手段と、検索された主要地名を画面に表示する行先表示手段と、表示された主要地名がポインタ入力されたときその地名の地図を表示する検索地図表示手段とを備えたナビゲーション用地図検索装置により達成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。図５は本発明を実施するナビゲーション装置の構成図であり、ナビゲーション制御装置１００では、ＧＰＳアンテナ１０１を備えたＧＰＳ受信機１０２からの信号をデータ記憶部１０３に取り込み、角度センサ１０４と距離センサ１０５を備えた自立航法センサ１０６からの信号を車両位置・方向計算部１０７に取り込んで、両者の信号に基づき自車位置の基本データを得る。
【００１７】
ナビゲーション制御装置１００には、近年使用されるようになったＤＶＤ−ＲＯＭや、従来から広く使用されているＣＤ−ＲＯＭ、その他のＲＯＭ装置、あるいは必要に応じて書き込みも行うことができるＲＡＭ部分を持った記憶装置、等々の記憶装置、及びその記憶装置を駆動する駆動機構を備えた地図記憶・出力部（本発明では上記のように「ＤＶＤ−ＲＯＭ」と総称される。）が接続されている。このＤＶＤ−ＲＯＭ１１５には、前記の図９に示すような地図データが書き込まれている。このＤＶＤ−ＲＯＭ１１５は、後述する地図読出制御部１１６からの信号に基づき指定された地点を中心とした指定の縮尺の地図、あるいは複数の縮尺の地図を出力し、この信号を地図バッフア１１７に一時保存する。
【００１８】
ナビゲーション制御装置１００内においては、マップマッチング制御部１１９で、前記自車位置基本信号を地図バッフアからの地図信号と比較し、自車位置を地図上の道路位置にマップマッチングにより重ね合わせ、この信号を「自車位置」として地図読み出し制御部１１６、誘導経路制御部１２０及び交差点案内部１２１に出力する。交差点案内部１２１では、前記マップマッチング制御部１１９からの自車位置信号と、誘導経路制御部１２０で演算した接近交差点信号と、地図バッフア１１７からの地図信号に基づき交差点案内を行い、特に、交差点案内部１２１内の画像処理部１２２では、交差点の平面拡大画像、交差点立体画像等を作る。この交差点案内部１２１からは、「次の信号を右折してください。」等の音声案内を行うため、案内音声信号を外部のオーディオ部１２９に出力するとともに、交差点拡大画像を画像合成部１２３に出力し、画面の一部に、あるいは画面の全体に交差点拡大画像を表示する。
【００１９】
地図バッフア１１７からの地図信号は、画像表示装置１２４に地図を表示するための地図描画部１２５にも入力され、その信号はＶＲＡＭ１２６で地図画面に展開し、読出制御部１２７では画像中心位置信号に基づいてＶＲＡＭ１２６の地図画像から所望の画像を画像合成部１２３に出力する。また、読み出し制御部から読み出されている地図の縮尺を検出し、それを縮尺マーク発生部１３３に入力し、所定の縮尺マークを形成し、画像合成部１２３に出力する。
【００２０】
液晶ディスプレイ等の画像表示装置１２４は、画像合成部１２３で任意に合成された画像を表示すると共に、この画像表示装置１２４の一部には受光部１４１が設けられ、リモコン１４２の信号を受けている。また、画像表示装置１２４の表面にはタッチパネル１４３が設けられ、特定の画面表示において、このタッチパネル１４３が機能するようになっている。画像表示装置１２４における前記受光部１４１及びタッチパネル１４３の信号は、信号出力部１４４からナビゲーション制御装置１００における操作信号入力部１１３に出力される。この操作信号入力部１１３には、ナビゲーション装置に設けられ、あるいは画像表示装置に設けられる操作スイッチ１４６の信号も入力される。操作信号入力部１１３からの指令信号は、操作画面発生部１３０，各種マーク発生部１３１，誘導経路描画部１３２へ出力するとともに、誘導経路制御部１２０に対し、各種信号のうち特に、「現在地」「経由地」「目的地」の信号を出力する。
【００２１】
また、操作信号入力部１１３においては、画像表示装置１２４における画面の表示変化速度を検出し、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１５から読み出した地図データを直ちに画像表示装置に表示する状態においては、１秒程度は時間がかかることに基づき、画面の表示変化速度が遅いときにはスクロールが高速であると判断し、スクロール速度検出部１４７からその信号をポインタ発生部１４８に出力する。このほか、地図のスクロール時に使用しているリモコン１４２のジョイスティック１５０のスティック傾動状態を検出し、最大傾動状態が所定時間継続したとき、スクロールが高速であると判断するようにしても良い。ポインタ発生部１４８では、画像表示装置１２４に適宜の形状のポインタを表示し、このポインタはリモコン１４２のジョイスティク１５０により移動可能としている。また、操作信号入力部１１３に入力される地図縮尺指令、あるいは前記ポインタへの入力により後に詳述する地名が指示されたときに、その地名に相当する都市等が大きいときにはその縮尺を小さなものに設定する等の判断に基づく縮尺指令を、地図の読み出し制御部１１６における縮尺決定部１５１に送り、所定の地点の所定の縮尺の地図をＤＶＤ−ＲＯＭから読み出すようにしている。
【００２２】
誘導経路制御部１２０には、前記自車位置信号、地図信号、「現在地」「経由地」「目的地」信号のほか、地図読出制御部１１６からフォーカス位置が入力され、その内部では、この誘導経路制御部１２０からの信号は誘導経路メモリ１２８ に記憶され、その信号は前記マップマッチング制御部１１９に出力するとともに、誘導経路描画部１３２に出力する。
【００２３】
画像合成部１２３では、交差点拡大画像、地図読出制御部からの地図画像、操作画面発生部１３０からの操作入力を容易にするための画像、各種マーク発生部１３１からのマーク画像、誘導経路描画部１３２からの画像を合成し、ナビゲーション装置がそのときに必要とする画像を任意に組み合わせて合成し、画像表示装置１２４に出力する。このようにして、車両の運転者等は、誘導経路上を確実に、且つ安全に走行することができるようになっている。
【００２４】
上記のように構成したナビゲーション装置において、本発明においては、基本的には図１に示したフローにより処理が行われる。すなわち、地図のスクロール状態において、そのスクロールは高速であるか否かが判別される。スクロールが高速であるか否かの判別手段としては種々のものが考えられるが、例えば前記のように、画面表示装置１２４における画面の表示変化速度を検出することによって判別することができる。すなわち、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１５から読み出した地図データを地図バッフア１１７に蓄え、かつこの中から必要なものが地図描画部１２５で描画され、ＶＲＡＭで地図に展開し、その中から必要な部分を画像表示装置１２４に表示させている状態において、スクロール速度が遅いときには、常にスクロールの方向の地図を予めＤＶＤ−ＲＯＭ１１５から読み込み、地図バッフアに蓄えておき、このデータを次々に読み出すことにより、スクロール時の地図画面はとぎれることなくスクロールすることができる。しかしながら、スクロールの速度が高速になり、特にその状態が継続するとＤＶＤ−ＲＯＭから読み出して画像表示装置に地図を表示するのに時間がかかり、約１秒程度は時間がかかることとなる。したがって、画面の表示変化速度が遅くなったときはスクロール速度が速いものと判断される。
【００２５】
そのほかに、スクロールの速度が高速か否かの判別手段として、スクロール時においては通常、リモコンのジョイスティックの操作によって行うので、ジョイスティックのレバーが最大に操作されて例えば３秒程度継続したことを検出し、それにより高速スクロールを継続しているものとして判別することもできる。また、ＤＶＤ−ＲＯＭのアクセスが連続し、例えば３秒程度継続したときには、スクロールが高速になったものと判別する方法等が考えられる。
【００２６】
このようにして、ステップ１においてスクロールが高速か否かを判別した後、高速であると判別されたときにはステップ２に進み、画面上にポインタを表示する。すなわち、通常のスクロールにおいては、画面の中央を指示された点と仮定し、その中央位置がジョイスティックで移動することにより画面の全体の地図表示が移動する表示方法でスクロールされるが、上記のように高速でスクロールしていると判断されたときには、画面中央にポインタが表示される。このポインタの表示は、図４に示すナビゲーション制御装置においては、ポインタ発生部１４８で予め形成しているキャラクタデータを取り込み描画する。ポインタの画像としては通常のパソコンにおいて、各種ソフトで種々のものが用いられていると同様に、任意のものを使用することができ、例えば後述する図６〜図９の各実施例に示すように、手首の指でその位置を示すポインタ２０を用いて表示しても良い。このようにして表示されたポインタ２０はその後ジョイスティックで任意の位置に移動できるようになる。すなわち、ステップ３において、通常のスクロール時には、ジョイスティックの操作により図面が移動するように操作されたが、高速スクロール時にポインタが表示されると、ジョイスティックの操作によりポインタが移動し、図面は移動しないように切り換えられる。
【００２７】
次いで、ステップ４において画面上に行先表示部２１を形成する。次いでステップ５においてその行先表示部２１の中にその道路の主要な行先の地名を表示するため、表示地図から所定範囲内の主要な地名を検索する。そのため、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１５に予め道路データとリンクして主要地名の地点を登録しておき、前記ポインタの表示と同期して、画面に表示された地図の所定距離の範囲の登録地点を呼び出す。次いでステップ６において、その登録地点の中から表示する地点を選択し、選択された地点名を行先表示部に表示する。行先表示は、例えば図６に示す実施例においては、国道６号と国道４９号の交差点において、道路に沿った矢印を表示し、その先端に行先表示部２１、２２、２３を配置することができ、図示実施例においては、道路の行先として、それぞれ「仙台」、「郡山」、「水戸」が表示されている。この表示と併せて各点に対応する地図上の座標点が呼び出し、表示地名と座標及び表示部分の画面上の一を関連付けて記憶しておく。
【００２８】
次にステップ７において、この行先表示部を単なる画像表示部分ではなく、入力操作可能画面とする。この時、画面全体を入力操作可能画面とすることもでき、また、行先表示部のみを入力操作可能画面とすることもできる。入力操作としては、通常のパソコンにおけるマウスによるポインタの移動と、指定点でのマウスのクリック動作による操作と同様の入力機能を使用することができる。
【００２９】
ステップ８において、上記のように行先表示部の一つにポインタが移動した後、リモコンの実行キーを押す等により入力操作がなされると、その地点名の座標と縮尺が呼び出され、ＤＶＤ−ＲＯＭからその地点名の座標を中心として所定範囲の、かつ所定の縮尺の地図が読み込まれ、前記画像処理を行って、ステップ９において直ちに画像表示装置に表示する。したがって、図６に示す実施例において「郡山」の部分が指定されると、郡山市役所等予め決められた地点を中心とした所定範囲の郡山市の地図が表示される。したがって、高速スクロール時に、地図画像のスクロールが追従できなくなる場合でも、前記のようにして表示される行先表示部の地名を指定することにより、直ちにその地点の地図が検索されて表示することができ、実質的に高速スクロールを行うことができる。
【００３０】
上記実施例において、高速スクロール時に表示する行先表示部の地名は、その状況に応じて種々のものを選択することができ、例えば図２に示すフローのように、図１に示すステップ１からステップ４と同じステップの後に、ステップ５−１においてスクロール中の地図の縮尺は所定の縮尺より大きいか否かを判別し、縮尺が大きい場合はステップ５−２において広域内での各道路の行先を交差点に表示する。また、スクロール中の地図の縮尺が小さい場合はステップ５−３において狭域内での各道路の行先を交差点に表示する。したがって、図６の実施例に示すように、比較的広域地図の状態でスクロールを行っているときは、行先表示部に表示する地名はかなり遠くの、上記「郡山」のような大きな市等の地点が表示される。それに対し、図７に示すように、詳細地図の状態でスクロールを行っているときは、それよりも近い主要地点である「好間」の地名を表示する。このようにすることにより、操作者のスクロールの意志をスクロールしている画面の縮尺から読みとり、それに対応した検索を行いこれを表示することにより、適切な地図検索を行うことができる。なお、前記実施例においては、単に地図の縮尺が大か否かを判別したが、その地図の縮尺の基準を複数設定し、それぞれの領域の範囲で検索し表示するようにしても良い。
【００３１】
また、行先表示部は図６及び図７に示すように行先方向に対して１つのみではなく、図８に示すように複数表示することもでき、その際には、スクロールの中心点から近い地点名ほど、画面の行先表示部に表示する地点名を近い部分に表示することにより、使用者はどの地点までスクロールをスキップさせるかを考慮することが容易となる。このように同一方向に複数の行先表示を行うことにより図７に示すように比較的詳細地図の状態でスクロールしていても、図７では表すことができなかった「小野」や「郡山」の地名を表示でき、その地名部分の地図に容易にスクロールをスキップすることができる。
【００３２】
更に、上記のように指定された行先の地図を表示する際に、表示する地図の縮尺は、図３に示すように、図１に示す基本フローにおいて、ステップ７までと同じステップを実行した後、ステップ１１において、ポインタに対して入力キーが押された行先の地名が大きい市であるか否かの判別を行い、例えば図６，図８において「仙台」等の大きな市の場合、或いは大地域の地名の場合は、ステップ１２において、広域の地図が表示されるように縮尺の大きなものを選択し、例えば図７、図８において「浪江」等比較的小地域の地名が選択され、この地図が表示されるとき表示されるときには、ステップ１３において、縮尺の小さな比較的詳細な拡大地図を表示するように設定することもできる。
【００３３】
また、図４に示すように、図１に示す基本フローにおいて、行先表示部上のポインタに入力キーが押されたか判別するステップ８を実行した後、ステップ１４において、スクロールしている時の地図の縮尺を読みとり、ステップ１５においてその縮尺と同じ縮尺の地図を表示するようにしても良い。そのときには、スクロール時に比較的詳細な地図を表示しており、そのときの行先が「浪江」等小都市の場合に、スクロール時の地図の縮尺もそれに対応して、自動的に縮尺の小さな詳細な地図が選択されて表示される。
【００３４】
上記図６〜図８に示す実施例においては、高速スクロール時に交差点部分に矢印と共に行先表示部を設け、その交差点から分岐する道路の行先を表示してその中から選択するようにしたが、例えば図９に示すように、交差点部分ではなく、画面上の主要な各道路が画面の縁で切られる部分に、画面に表示されていない各道路の先の主要な地名を表示し、その中から希望の地名を選択してその部分の地図を表示するようにしても良い。このようにすることにより、図示するように現在の地点から種々の方向に道路が延びているときに、希望のものを容易に選択し、直ちにその方向に検索を開始することができる。なお、図９に示す実施例においては、前記図８と同様にその行先を複数表示し、その中から選択できるようにしている。
【００３５】
上記実施例においては、高速スクロール時に、すべての道路の行先について代表的な地名を表示しその中なら選択できるようにしたものであるが、このように全てを表示することなく、ジョイスティックによるスクロール方向を検出し、その方向の所定角度範囲内に存在する代表的な地名のみを表示しても良い。この時も前記図８及び図９に示したものと同様に、複数の地名を表示し、その中から選択できるようにすることができる。このようにすることにより行先検索手段及び行先表示手段の負担が軽減でき、表示速度が速くなり、且つ安価な装置とすることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上本発明によれば、上記のような構成のナビゲーション用地図検索装置としたので、地図スクロールが速いとき、画面に表示される道路の行先の地図を直ちに表示することができ、その間のスクロールの必要が無くなるので所望の地図の表示速度を速くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の基本フロー図である。
【図２】図１のフロー図の一部変形した実施例を示すフロー図である。
【図３】図１のフロー図の更に一部を変形した実施例を示すフロー図である。
【図４】図１のフロー図の更に他の一部を変形した実施例を示すフロー図である。
【図５】本発明を実施するナビゲーション装置の構成図である。
【図６】本発明により画面に表示された行先表示部の実施例を示す地図画面である。
【図７】本発明により画面に表示された行先表示部の他の実施例を示す地図画面である。
【図８】本発明により画面に表示された行先表示部の更に他の実施例を示す地図画面である。
【図９】本発明により画面に表示された行先表示部の更に他の実施例を示す地図画面である。
【図１０】本発明に用いられる地図記憶手段の道路表示用データのデータ構成図である。
【符号の説明】
１００ ナビゲーション制御装置
１０３ データ記憶部
１１３ 操作信号入力部
１１５ ＤＶＤ−ＲＯＭ
１１６ 地図読み出し制御部
１２３ 画像合成部
１２４ 画像表示装置
１２５ 地図描画部
１２６ ＶＲＡＭ
１３０ 操作画面発生部
１４２ リモコン
１４７ スクロール速度検出部
１４８ ポインタ発生部
１５０ ジョイスティク
１５１ 縮尺決定部

Claims (1)

1. 予め主要地名を地点に関連付けて登録している地図記憶装置と、ジョイスティックが最大位置まで傾動操作したときスクロール速度が高速と判別する地図スクロール判別手段と、スクロール速度が高速のとき画面上にポインタを表示するポインタ表示手段と、画面操作手段をポインタ操作へ切り換える切換手段と、画面に表示された地図の所定範囲内にある登録地点に関連付けられている主要地名を検索する行先検索手段と、検索された主要地名を画面に表示する行先表示手段と、表示された主要地名がポインタ入力されたときその地名の地図を表示する検索地図表示手段とを備えたことを特徴とするナビゲーション用地図検索装置。

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