JP6320065B2 - 地図表示装置、ナビゲーションシステム及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ナビゲーションシステムなどの地図を表示する地図表示装置における地図表示の技術に関するものである。

ナビゲーションシステムにおける地図表示の技術としては、地図と、当該地図上の一方通行の道路区間の開始点と終了点に配置した一方通行を表すマークとを、地図データに基づいて描画して表示する技術が知られている（たとえば、特許文献１）。

また、ナビゲーションシステムにおいて用いられる地図データとしては、道路をリンクの集合として定義すると共に、各リンクに対して当該リンクに対応する道路区間の通行可能方向を示す情報を登録した地図データが知られている（たとえば、特許文献２）。

特開平４-３１５１９２号公報 特開２００６-２５８６５５号公報

上述した地図上の一方通行の道路区間の開始点と終了点に一方通行を表すマークを表示する技術によれば、一方通行の道路区間が長い場合、当該道路区間の中間部分について、一方通行の有無を直ちに視認することが困難となる。

一方、各リンクに対して当該リンクに対応する道路区間の通行可能方向を示す情報を登録した地図データを用いて、通行可能方向が一方通行であるリンクの各々に対して一方通行を表すマークを表示することも考えられるが、このようにすると次のような問題が生じる。

すなわち、一方通行の道路区間が多数の短いリンクの集合として定義されている場合には、一方通行を表すマークが多数表示されることとなって地図の表示が煩雑となり、地図の視認性を劣化させる。また、一方通行の道路区間に対応するリンクが長い場合には、当該リンクの、一方通行を表すマークを配置した位置と離れた部分については、一方通行の有無を直ちに視認することが困難となる。

そこで、本発明は、各道路区間の一方通行の有無や方向を容易に識別でき、かつ、地図の視認性を損なわないように、一方通行を表すマークを地図上に表示することを課題とする。

前記課題達成のために、本発明は、連結した複数のリンクによって道路地図を表現する、各リンクの一方通行データが登録された地図データに基づいて地図を表示する地図表示装置であって、前記一方通行データは、当該一方通行データが登録されたリンクが一方通行のリンクである場合に、当該リンクが一方通行のリンクである旨と、当該一方通行の方向とを表すものである地図表示装置に、前記地図データに基づいて道路地図を描画する道路地図描画手段と、前記道路地図上に一方通行マークを描画する一方通行マーク描画手段とを備えたものである。

ただし、前記一方通行マーク描画手段は、前記地図データに基づいて定まる、間に他の交差点のない二つの交差点間の、前記一方通行データが一方通行のリンクであることを表している、１つまたは複数のリンクによって構成されている道路区間の各々について、当該道路区間を構成する各リンクのリンク長の合計が所定長以下である場合に、前記道路地図上の、当該道路区間を構成するいずれか一つのリンク上の位置の近傍の位置に、当該リンク上の位置における一方通行の方向を表す一方通行マークを描画し、当該道路区間を構成する各リンクのリンク長の合計が前記所定長を超えている場合に、当該道路区間を、複数の部分道路区間に、当該各部分道路区間の長さが前記所定長以下となるように分割し、分割した各部分道路区間の各々について、前記道路地図上の、当該部分道路区間を構成するいずれか一つのリンク上の当該部分道路区間中の位置の近傍の位置に、当該リンク上の位置における一方通行の方向を表す一方通行マークを描画するものである。

ここで、この地図表示装置は、前記一方通行マーク描画手段において、前記地図データに基づいて定まる、間に他の交差点のない二つの交差点間の、前記一方通行データが一方通行のリンクであることを表している、１つまたは複数のリンクによって構成されている道路区間の各々について、当該道路区間を構成する各リンクのリンク長の合計が所定長以下である場合に、前記道路地図上の、当該道路区間の中央の位置に相当するリンク上の位置の近傍の位置に、当該リンクの一方通行の方向を表す一方通行マークを描画し、当該道路区間を構成する各リンクのリンク長の合計が前記所定長を超えている場合に、前記部分道路区間の各々について、前記道路地図上の、当該部分道路区間の中央の位置に相当するリンク上の位置の近傍の位置に、当該リンクの一方通行の方向を表す一方通行マークを描画するように構成してもよい。

また、以上の地図表示装置は、前記一方通行マーク描画手段において、前記道路区間を等長の前記複数の部分道路区間に、前記各部分道路区間の長さが前記所定長以下の最大長となるように分割するように構成してもよい。

また、以上の地図表示装置は、前記道路地図描画手段において、選択的に複数の縮尺のうちのいずれかの縮尺で道路地図を描画すると共に、前記一方通行マーク描画手段は、前記所定長を、前記道路地図の縮尺に応じて、当該縮尺が大きいほど大きくなるように設定するように構成してもよい。

以上のような地図表示装置によれば、一方通行の道路区間が多数の短いリンクで構成されている場合であっても、各リンクに対して一方通行マークを表示せずに、当該道路区間を複数に分割して得られる部分道路区間の区間長の間隔で一方通行マークを表示する。よって、各リンクに対して一方通行マークを表示した場合のように、多数の一方通行マークが煩雑に道路地図上に表示されて視認性を損なってしまうことはない。また、部分道路区間毎に一方通行マークを表示するので、一方通行の道路区間が長い場合でも、当該道路区間の各部分について一方通行の存在と方向を直ちに識別することができる。

ここで、以上の地図表示装置はナビゲーションシステムの一部として用いるようにしてもよい。すなわち、この場合には、たとえば、地図表示装置と、現在位置を算出する現在位置算出手段と、前記現在位置を表す現在位置マークを前記道路地図上に描画する現在位置マーク描画手段等を備えてナビゲーションシステムを構成するようにしてもよい。

以上のように、各道路区間の一方通行の有無や方向を容易に識別でき、かつ、地図の視認性を損なわないように、一方通行を表すマークを地図上に表示することができる。

本発明の実施形態に係るナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る地図データを示す図である。 本発明の実施形態に係るナビゲーションシステムの表示画面を示す図である。 本発明の実施形態に係る一方通行マーク描画処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る一方通行マーク描画処理の処理例を示す図である。 本発明の実施形態に係る一方通行マーク描画処理の処理例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態に係るナビゲーションシステムの構成を示す。
図示するように、ナビゲーションシステム１００は、制御装置１と、操作部２と、表示装置３と、車両状態センサ４と、ＧＰＳ受信機５とを備えて構成される。
そして、制御装置１は、現在状態算出部１１、ルート探索部１２、記憶装置１３、メモリ１４、制御部１５、案内画像生成部１６、操作部２や表示装置３を用いたＧＵＩをユーザに提供するＧＵＩ制御部１７を有する。

ここで、このようなナビゲーションシステム１００において、車両状態センサ４は、角加速度センサや地磁気センサなどである方位センサや、車速パルスセンサなどである車速センサなどの、車両状態を検出する各種センサである。

但し、以上の制御装置１は、ハードウエア的には、マイクロプロセッサや、メモリや、その他のグラフィックプロセッサやジオメトリックプロセッサ等の周辺デバイスを有する一般的な構成を備えたＣＰＵ回路であって良く、この場合、以上に示した制御装置１の各部は、マイクロプロセッサが予め用意されたプログラムを実行することにより実現されるものであって良い。また、この場合、このようなプログラムは、記録媒体や適当な通信路を介して、制御装置１に提供されるものであって良い。

さて、このような構成において、記憶装置１３には、地図データが記憶されている。
図２に示すように、地図データは、ノードと、ノード間を連結するリンクの集合として道路地図を定義しており、各リンクはそれぞぇ道路区間を表す。また、地図データは、ノード毎に設けられたノードデータを含むノードテーブルと、リンク毎に設けられたリンクデータを含むリンクテーブルとを有する。なお、交差点などの道路の連結点には、必ずノードが設けられる。

そして、各ノードデータには、対応するノードの識別子となるノードID、対応するノードの位置を表すノード座標、対応するノードが交差点に対応するノードであるか否かなどのノードの各種属性を表すノード属性などが登録されている。
また、各リンクデータには、対応するリンクの識別子となるリンクID、対応するリンクの端点となるノードを表す端点ノード情報、対応するリンクに接続する他のリンクを表す接続リンク情報、対応するリンクの長さを表すリンク長、対応するリンクが表す道路区間の属する道路の種類を表す道路種別、対応するリンクが表す道路区間の幅を表す道路幅、対応するリンクの当該リンクの両端のノード間の形状を表すリンク形状データ、対応するリンクが表す道路区間の一方通行の有無や一方通行の方向を表す一方通行属性、対応するリンクのその他の各種属性を表すリンク属性などが登録されている。

さて、このような構成において、制御装置１の現在状態算出部１１は、以下の処理を繰り返し行う。
すなわち、現在状態算出部１１は、車両状態センサ４やＧＰＳ受信機５の出力から推定される現在位置に対して、記憶装置１３から読み出した地図データが表す地図とのマップマッチング処理などを施して、現在位置として最も確からしい座標と、現在の進行方向として最も確からしい方向とを、それぞれ現在位置、現在進行方位として決定し、メモリ１４に設定する。

また、制御装置１の制御部１５は、ユーザから入力装置、ＧＵＩ制御部１７を介して目的地の設定を受付け、これをメモリ１４にセットする。
そして、制御部１５は、目的地の設定を受け付けたならば、目的地に到る誘導ルートをルート探索部１２に探索させる。ルート探索部１２は、必要地理的範囲の道路ユニットのデータを記憶装置１３から読み出し、距離をコストとする距離優先、所要走行時間をコストとする時間優先などのコストモデルに基づいて、現在位置から目的地までの最小コストの経路を誘導ルートとして算出し、算出した誘導ルートの経路データを、メモリ１４にセットする。

また、案内画像生成部１６は、現時点においてユーザから設定されている縮尺で、地図データが表す地図を表す、所定サイズの地図画像上を描画すると共に、地図画像上に、現在位置を表す現在位置マークや、一方通行の道路区間を表す一方通行マークや、誘導ルートを表す誘導ルート図形や、目的地を表す目的地マークを描画して案内画像を作成し、ＧＵＩ制御部１７を介して表示装置３に表示する処理を行う。

図３ａは、このようにして表示される案内画像３００を示したものであり、図示した例は、誘導ルートが設定されていないときの案内画像３００を表している。図示するように案内画像３００は、地図を表す地図画像３０１と、地図画像３０１の上で現在位置を表す現在位置マーク３０２と、地図画像３０１の上で一方通行の道路区間と一方通行の方向とを表す矢印状の一方通行マーク３０３とが表されたものとなる。

なお、誘導ルートが設定されているときには、上述のように、案内画像３００は、地図画像３０１上で誘導ルートを表す誘導ルート図形や、地図画像３０１上で目的地を表す目的地マークなどがさらに表されたものとなる。

以下、このようなナビゲーションシステム１００において、案内画像生成部１６が、地図画像３０１上に一方通行マーク３０３を描画するために行う一方通行マーク描画処理について説明する。

図４に、一方通行マーク描画処理の手順を示す。
図示するように、この処理では、案内画像生成部１６は、まず、地図データのリンクデータを参照して、地図画像３０１として地図を描画した地理的範囲内のリンクのうちから、一方通行属性が一方通行有りを表しているリンクを全て抽出する（ステップ４０２）。

そして、抽出したリンクを、間に他の交差点のない二つの交差点間の道路区間を表すリンク毎のグループにグルーピングする（ステップ４０４）。すなわち、交差点Ａと交差点Ｂとを結ぶ道路区間があり、当該道路区間中に他の交差点が無い場合に、当該道路区間がリンクｘのみで表されていればリンクｘを一つのグループとし、当該道路区間が連結した二つのリンクｙとリンクｚで表されていればリンクｙとリンクｚを一つのグループとする。

そして、各グループについて（ステップ４０６、４１６、４１８）以下の処理を行う。
すなわち、リンクデータを参照して、グループに含まれる各リンクのリンク長の合計が、地図画像３０１が表す地図の地図縮尺sclに応じて定まるしきい値Th(scl)より大きいかどうかを調べる（ステップ４０８）。

ここで、しきい値Th(scl)は、地図縮尺sclが大きいほど大きくなるように設定する。すなわち、たとえば、しきい値Th(scl)は、しきい値Th(scl)長の地物の地図画像３０１上の長さが一定になるように定める。

そして、リンク長の合計がしきい値Th(scl)より大きければ、グループに含まれるリンクの連結が表す道路区間を、複数の等区間長の部分道路区間に、各分割道路区間の区間長がしきい値Th(scl)未満の最大値となるように分割する（ステップ４１０）。

そして、各部分道路区間について、当該部分道路区間の中央の位置を含むリンク上の、当該中央の位置に対応する位置の横に、一方通行マーク３０３を描画する（ステップ４１２）。ここで、各一方通行マーク３０３は、当該部分道路区間の中央の位置における通行可能方向を表す矢印とする。

一方、ステップ４０８で、リンク長の合計がしきい値Th(scl)以下と判定された場合には、グループに含まれるリンクの連結が表す道路区間の中央の位置を含むリンク上の、当該中央の位置に対応する位置の横に、一方通行マーク３０３を描画する（ステップ４１４）。ここで、一方通行マーク３０３は、グループに含まれるリンクの連結が表す道路区間の中央の位置における通行可能方向を表す矢印とする。

以上、案内画像生成部１６が行う一方通行マーク描画処理について説明した。
以下、このような一方通行マーク描画処理の処理例を示す。
今、図５ａに示すように、交差点であるノードｎ１と交差点であるノードｎ２の間の道路区間がノードｎ１からノードｎ２に向かう方向の一方通行の道路区間であり、この道路区間中に他の交差点は存在せず、この道路区間がリンクＬ１とリンクＬ２との連結によって地図データにおいて定義されているものとする。

この場合、図示するようにリンクＬ１のリンク長とリンクＬ２のリンク長の合計がしきい値Th(scl)より短いので、図５ｂに示すように、ノードｎ１とノードｎ２の間の道路区間の中央位置であるリンクＬ１上の、ノードｎ１とノードｎ２の間の道路区間の中央位置に相当する位置の左側に、ノードｎ１とノードｎ２の間の道路区間の中央位置における一方通行方向に向かう矢印が一方通行マーク３０３として描画される。

次に、図６ａに示すように、交差点であるノードｎ１と交差点であるノードｎ２の間の道路区間がノードｎ１からノードｎ２に向かう方向の一方通行の道路区間であり、この道路区間中に他の交差点は存在せず、この道路区間がリンクＬ１-Ｌ７の７つのリンクの連結によって地図データにおいて定義されているものとする。

この場合、図示するように７つのリンクＬ１-Ｌ７のリンク長の合計がしきい値Th(scl)より大きいので、ノードｎ１とノードｎ２の間の道路区間が、複数の等区間長の部分道路区間に区間長がしきい値Th(scl)未満の最大値となるように分割される。

図示した例では、ノードｎ１とノードｎ２の間の道路区間を４つの部分道路区間に等分割すると部分道路区間がしきい値Th(scl)未満の最大値となるので、図６ｂに示すように、ノードｎ１とノードｎ２の間の道路区間を４つの等区間長の部分道路区間ＤＬ１-ＤＬ４に分割する。

そして、図６ｃに示すように、各部分道路区間ＤＬ１-ＤＬ４の中央位置であるリンクＬ１、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ６上の各部分道路区間の中央位置に相当する位置の左側に、各部分道路区間の中央位置における一方通行方向に向かう矢印が一方通行マーク３０３として描画される。

以上、本発明の実施形態について説明した。
以上のように、本実施形態によれば、一方通行の道路区間が多数の短いリンクで構成されている場合であっても、各リンクに対して一方通行マーク３０３を表示せずに、おおよそ、しきい値Th(scl)の間隔で一方通行マーク３０３を図３ａに示すように表示する。よって、図３ｂに比較例として示した各リンクに対して一方通行マーク３０３を表示した場合の案内画像３００のように、多数の一方通行マーク３０３が煩雑に地図画像３０１の上に表示され、視認性を損なうことはない。また、おおよそ、しきい値Th(scl)の間隔で一方通行マーク３０３を表示するので、一方通行の道路区間が長い場合でも、当該道路区間の各部分について一方通行の存在と方向を直ちに識別することができる。

また、図４に示した一方通行マーク描画処理によれば、一方通行の道路区間が長い一つのリンクで構成されている場合にも、同様にしきい値Th(scl)の間隔で一方通行マーク３０３を表示することとなるので、このような場合にも、当該道路区間の各部分について一方通行の存在と方向を直ちに識別することができる。

なお、図５、６では、リンクのリンクデータのリンク形状データで定義される形状が全て直線である場合について示したが、リンクの形状は直線に限られず曲線や折れ線などを含む形状であってもよい。

また、以上の実施形態は、図４に示した一方通行マーク描画処理において、図５ｃに示すように、一方通行となる道路区間の始点と終点にも一方通行を表すマークを描画するようにしてもよい。なお、この場合には、一方通行となる道路区間の終点には、図示するように、一方通行マーク３０３に代えて、進入禁止マーク３５０を描画するようにしてもよい。
また、以上の実施形態では、部分道路区間の中央位置に一方通行マーク３０３を描画したが、これは部分道路区間の中央位置以外の位置、たとえば、部分道路区間の一方通行の開始地点側の端部に一方通行マーク３０３を描画するようにしてもよい。

また、ナビゲーションシステム１００以外の地図を表示する任意の装置に、本実施形態で示した地図データに基づく、一方通行マーク３０３を描画した地図表示の技術は適用することができる。

１…制御装置、２…操作部、３…表示装置、４…車両状態センサ、５…ＧＰＳ受信機、１１…現在状態算出部、１２…ルート探索部、１３…記憶装置、１４…メモリ、１５…制御部、１６…案内画像生成部、１７…ＧＵＩ制御部、１００…ナビゲーションシステム。

Claims (6)

1. 連結した複数のリンクによって道路地図を表現する、各リンクの一方通行データが登録された地図データに基づいて地図を表示する地図表示装置であって、
   前記一方通行データは、当該一方通行データが登録されたリンクが一方通行のリンクである場合に、当該リンクが一方通行のリンクである旨と、当該一方通行の方向とを表し、
   当該地図表示装置は、
   前記地図データに基づいて道路地図を描画する道路地図描画手段と、
   前記道路地図上に一方通行マークを描画する一方通行マーク描画手段とを有し、
   前記一方通行マーク描画手段は、前記地図データに基づいて定まる、間に他の交差点のない二つの交差点間の、前記一方通行データが一方通行のリンクであることを表している、１つまたは複数のリンクによって構成されている道路区間の各々について、
   当該道路区間を構成する各リンクのリンク長の合計が所定長以下である場合に、前記道路地図上の、当該道路区間を構成するいずれか一つのリンク上の位置の近傍の位置に、当該リンクの一方通行の方向を表す一方通行マークを描画し、
   当該道路区間を構成する各リンクのリンク長の合計が前記所定長を超えている場合に、当該道路区間を、等長の複数の部分道路区間に、前記各部分道路区間の長さが前記所定長以下の最大長となるように分割し、分割した各部分道路区間の各々について、前記道路地図上の、当該部分道路区間の中央の位置に相当するリンク上の位置の近傍の位置に、当該リンクの一方通行の方向を表す一方通行マークを描画することを特徴とする地図表示装置。
2. 連結した複数のリンクによって道路地図を表現する、各リンクの一方通行データが登録された地図データに基づいて地図を表示する地図表示装置であって、
   前記一方通行データは、当該一方通行データが登録されたリンクが一方通行のリンクである場合に、当該リンクが一方通行のリンクである旨と、当該一方通行の方向とを表し、
   当該地図表示装置は、
   前記地図データに基づいて道路地図を描画する道路地図描画手段と、
   前記道路地図上に一方通行マークを描画する一方通行マーク描画手段とを有し、
   前記一方通行マーク描画手段は、前記地図データに基づいて定まる、間に他の交差点のない二つの交差点間の、前記一方通行データが一方通行のリンクであることを表している、１つまたは複数のリンクによって構成されている道路区間の各々について、
   当該道路区間を構成する各リンクのリンク長の合計が所定長以下である場合に、前記道路地図上の、当該道路区間を構成するいずれか一つのリンク上の位置の近傍の位置に、当該リンクの一方通行の方向を表す一方通行マークを描画し、
   当該道路区間を構成する各リンクのリンク長の合計が前記所定長を超えている場合に、当該道路区間を、等長の複数の部分道路区間に、前記各部分道路区間の長さが前記所定長以下の最大長となるように分割し、分割した各部分道路区間の各々について、前記道路地図上の、当該部分道路区間の一方通行の開始地点側の端部の位置に相当するリンク上の位置の近傍の位置に、当該リンクの一方通行の方向を表す一方通行マークを描画することを特徴とする地図表示装置。
3. 請求項１または２記載の地図表示装置であって、
   前記道路地図描画手段は、選択的に複数の縮尺のうちのいずれかの縮尺で道路地図を描画し、
   前記一方通行マーク描画手段は、前記所定長を、前記道路地図の縮尺に応じて、当該縮尺が大きいほど大きくなるように設定することを特徴とする地図表示装置。
4. 請求項１、２または３記載の地図表示装置と、
   現在位置を算出する現在位置算出手段と、
   前記現在位置を表す現在位置マークを前記道路地図上に描画する現在位置マーク描画手段とを有することを特徴とするナビゲーションシステム。
5. 連結した複数のリンクによって道路地図を表現する、各リンクの一方通行データが登録された地図データを記憶した、コンピュータによって読み取られ実行されるコンピュータプログラムであって、
   前記一方通行データは、当該一方通行データが登録されたリンクが一方通行のリンクである場合に、当該リンクが一方通行のリンクである旨と、当該一方通行の方向とを表し、
   当該コンピュータプログラムは、前記コンピュータを、
   前記地図データに基づいて道路地図を描画する道路地図描画手段と、
   前記道路地図上に一方通行マークを描画する一方通行マーク描画手段として機能させ、
   前記一方通行マーク描画手段は、前記地図データに基づいて定まる、間に他の交差点のない二つの交差点間の、前記一方通行データが一方通行のリンクであることを表している、１つまたは複数のリンクによって構成されている道路区間の各々について、
   当該道路区間を構成する各リンクのリンク長の合計が所定長以下である場合に、前記道路地図上の、当該道路区間を構成するいずれか一つのリンク上の位置の近傍の位置に、当該リンクの一方通行の方向を表す一方通行マークを描画し、
   当該道路区間を構成する各リンクのリンク長の合計が前記所定長を超えている場合に、当該道路区間を、等長の複数の部分道路区間に、前記各部分道路区間の長さが前記所定長以下の最大長となるように分割し、分割した各部分道路区間の各々について、前記道路地図上の、当該部分道路区間の中央の位置に相当するリンク上の位置の近傍の位置に、当該リンクの一方通行の方向を表す一方通行マークを描画することを特徴とするコンピュータプログラム。
6. 連結した複数のリンクによって道路地図を表現する、各リンクの一方通行データが登録された地図データを記憶した、コンピュータによって読み取られ実行されるコンピュータプログラムであって、
   前記一方通行データは、当該一方通行データが登録されたリンクが一方通行のリンクである場合に、当該リンクが一方通行のリンクである旨と、当該一方通行の方向とを表し、
   当該コンピュータプログラムは、前記コンピュータを、
   前記地図データに基づいて道路地図を描画する道路地図描画手段と、
   前記道路地図上に一方通行マークを描画する一方通行マーク描画手段として機能させ、
   前記一方通行マーク描画手段は、前記地図データに基づいて定まる、間に他の交差点のない二つの交差点間の、前記一方通行データが一方通行のリンクであることを表している、１つまたは複数のリンクによって構成されている道路区間の各々について、
   当該道路区間を構成する各リンクのリンク長の合計が所定長以下である場合に、前記道路地図上の、当該道路区間を構成するいずれか一つのリンク上の位置の近傍の位置に、当該リンクの一方通行の方向を表す一方通行マークを描画し、
   当該道路区間を構成する各リンクのリンク長の合計が前記所定長を超えている場合に、当該道路区間を、等長の複数の部分道路区間に、前記各部分道路区間の長さが前記所定長以下の最大長となるように分割し、分割した各部分道路区間の各々について、前記道路地図上の、当該部分道路区間の一方通行の開始地点側の端部の位置に相当するリンク上の位置の近傍の位置に、当該リンクの一方通行の方向を表す一方通行マークを描画することを特徴とするコンピュータプログラム。