JP2005037240A - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示スケールによらず、地図画像を鮮明かつ正確に表示することが可能なナビゲーション装置を提供すること。
【解決手段】地図データ入力器４は、各表示スケール毎に用意された地図画像データをラスター画像形式で記憶している。操作スイッチ５またはリモコン６から、表示スケールの変更が指示されると、ＥＣＵ８は変更後の表示スケールに対応する地図画像データを読み出して地図画像を生成し、ディスプレイ３に表示させる。その際には、地図画像の拡大や縮小は行わない。そのため、地図画像データが衛星写真のようなラスター画像形式で記憶されている場合でも、表示スケールによらず、鮮明かつ正確な地図画像表示を行うことが可能となるのである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ナビゲーション装置に関する。

従来、車両の走行経路周辺における地図画像を表示して、各種ナビゲーション動作を行うカーナビゲーション装置が公知である。

例えば、特許文献１のカーナビゲーション装置では、通常の地図画像を表示する地図画像データに加え、衛星写真を地図画像として表示する衛星写真データを有する。地図画像を表示する際には、まず、走行経路全体が含まれ、かつ、最も詳細な地図画像表示が可能な表示スケールを算出する。算出した表示スケールが、所定の表示スケールよりも詳細な地図画像を表示する表示スケールである場合には、前述の地図画像データから地図画像を生成し、これを算出した表示スケールに合わせて拡大・縮小して、ディスプレイに表示する。一方、算出された表示スケールが、所定の表示スケールよりも広域な地図画像を表示する表示スケールである場合には、衛星写真データから地図画像を生成し、これを算出した表示スケールに合わせて拡大・縮小して、ディスプレイに表示する。
特開２０００−２８３７８４号公報

従来装置では、走行経路全体が含まれる表示スケールを算出するとともに、算出した表示スケールに合わせて地図画像データまたは衛星写真データの地図画像を拡大・縮小し、ディスプレイに表示した。

しかしながら、例えば衛星写真のような、ラスター画像形式で記憶された画像を拡大・縮小すると、当該画像を構成する各画素が潰れたり、粗く拡大されたりする。そのため、表示される地図画像全体が不鮮明になり、地図画像を正確に表示できなくなる。特に、拡大率・縮小率が大きくなった場合には、これが顕著に表れる。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、表示スケールによらず、地図画像を鮮明かつ正確に表示することが可能なナビゲーション装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載のナビゲーション装置では、少なくとも表示装置に地図画像を表示するナビゲーション装置であって、表示装置に表示する地図画像の表示スケールを指定する指定手段と、表示スケール毎に用意された、ラスター画像形式の地図画像データを記憶する記憶手段と、指定手段が指定した表示スケールに対応する地図画像データを記憶手段から読み出すとともに、読み出した地図画像データの地図画像を表示装置に表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする。

このように、本発明のナビゲーション装置では、記憶手段は各表示スケール毎に用意された地図画像データをラスター画像形式で記憶している。表示装置に表示する地図画像の表示スケールが指定手段から指定されると、表示制御手段は指定された表示スケールの地図画像データを記憶手段から読み出すとともに、読み出した地図画像データの地図画像を表示装置に表示させる。これにより、地図画像の拡大や縮小を行わなくとも、指定手段によって指定された表示スケールの地図画像を表示することができる。そのため、地図画像データがラスター画像形式で記憶されている場合でも、その表示スケールによらず、鮮明かつ正確な地図画像表示を行うことが可能となる。

請求項２に記載のように、表示スケール毎に用意された地図画像データのうち、所定の表示スケールよりも広域を表示する表示スケールの地図画像データは、衛星写真から構成され、所定の表示スケールよりも詳細に表示する表示スケールの地図画像データは、航空写真から構成されることが望ましい。これにより、所定の表示スケールよりも広域を表示する表示スケールを指定することで、ユーザーは山や海岸線などの地形を衛星写真に基づく地図画像から容易に把握することができる。また、所定の表示スケールよりも詳細に表示する表示スケールを指定することで、ユーザーは道路や建造物の形状を航空写真に基づく地図画像から容易に把握することができる。

請求項３に記載のように、地図上における各地点の標高を記憶する標高手段を設け、表示制御手段は、表示装置に地図画像表示を行わせる際、表示すべき地図画像上の各地点における表示色を、標高手段が記憶する標高に応じて変更することが望ましい。標高手段が記憶する各地点の標高に応じて、地図画像上の各地点における表示色を変更することで、ユーザーは表示された地図画像から地形の高低度合いまでをも把握することができる。

請求項４に記載のように、表示制御手段は、指定手段によって指定された表示スケールが、最も広域を表示する表示スケールである場合に、表示すべき地図画像上の各地点における表示色を、標高手段が記憶する標高に応じて変更することが望ましい。最も広域を表示する表示スケールによって地図画像を表示させた場合、標高の高い地点と標高の低い地点とが同時に表示されることが多く、表示された地図画像から地形の高低度合いを把握することが難しくなるためである。

請求項５に記載のように、時刻を計測する時刻手段を設け、表示スケール毎に用意された地図画像データは、少なくとも、昼用と夜用の２種類があり、表示制御手段は、表示装置に地図画像を表示させる場合、時刻手段の時刻に従って昼用と夜用の地図画像を切り換えて表示させることが望ましい。時刻に応じて昼用と夜用の地図画像を切り換えて表示させることで、より臨調感のあふれる地図画像表示を行うことが可能となる。

図１は、本発明の一実施形態におけるナビゲーション装置の全体構成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は、カーナビゲーション装置１として動作する。

図１に示すように、位置検出器２は、地磁気センサ２１、ジャイロスコープ２２、距離センサ２３、ＧＰＳ受信機２４から構成される。

地磁気センサ２１は、例えばパーマロイ等の環状の強磁性体に、これを励磁するための励磁巻線と、方向検出用の直交する２つの検出巻線とが巻かれた構成を持つ。そして、励磁巻線に交流電圧を印加することによって２つの検出巻線に発生する電圧を計測し、これに基づいて車両の進行方向を絶対方位として検出する。ジャイロスコープ２２は、例えば水晶振動子を備え、当該振動子を振動させた際に発生する、コリオリ力に基づく振動から、車両の回転角速度を検出する。距離センサ２３は、例えば車両に搭載された図示しない車輪や車軸の回転信号に基づいて、車両の移動距離を検出する。ＧＰＳ受信機２４は、人工衛星である図示しないＧＰＳ衛星から送信される位置測定用のＧＰＳ信号を受信し、車両が現在走行している地点の緯度や経度、高度を検出する。

位置検出器２は、前述した４つの機器の検出結果を相互に補間することにより、車両の現在位置を高い精度で検出する。要求される検出精度によっては、前述の４つの機器の中のいずれかを選択的に用いることとしても良い。また、車両の現在位置の検出に関しては、ステアリングセンサ等、他のセンサからの検出信号に基づいて行うこととしてもよい。

ディスプレイ３は、例えば小型の液晶ディスプレイであり、車両の走行経路周辺の地図画像とともに、各種ナビゲーション表示を行う。各種ナビゲーション表示に関しては、車載用ヘッドアップディスプレイ等を用いることとしてもよい。

地図データ入力器４は、例えばハードディスクから構成され、道路情報、建造物情報、各地域の住所情報や郵便番号情報などを含む地図情報を地図データとして記憶する。また、地図データ入力器４は、ディスプレイ３に地図画像を表示するための地図画像データを記憶する。

特に本実施形態では、前述の地図画像データは、ディスプレイ３に地図画像を表示する際の各表示スケール毎に用意されている。具体的には、ディスプレイ３に表示された地図画像上における１ｃｍあたりの距離が、２５ｍ、５０ｍ、１００ｍ、２００ｍ、４００ｍ、８００ｍ、１．６ｋｍ、３．２ｋｍ、６．４ｋｍ、１０ｋｍ、２５ｋｍ、５０ｋｍ、１００ｋｍとなるような、１３種類の地図画像データが用意されている。また、各表示スケールにおける地図画像データは、ラスター画像形式で記憶されている。そのうち、表示スケールが８００ｍ以下の地図画像データに関しては、航空写真に基づいて作成されている。一方、表示スケールが１．６ｋｍ以上の地図画像データに関しては、衛星写真に基づいて作成されている。

なお、前述の地図データおよび地図画像データは、ＤＶＤ−ＲＯＭ等に記憶することとしてもよい。

操作スイッチ５は、複数のメカニカルスイッチから構成され、各種ナビゲーション動作の開始や終了を指示する。また、ディスプレイ３に表示された地図画像の表示スケールの変更を指示する。その際には、変更後の表示スケールも指定する。これらの指示に関しては、ディスプレイ３に操作キーを表示し、その操作キーを押したことを検出するタッチパネルを備えたタッチスイッチによって行うこととしても良い。

リモコン６は、例えば各種機能キーを備えた多機能リモコンであり、リモコンセンサ７を介して各種ナビゲーション動作の開始や終了を指示する。また、ディスプレイ３に表示された地図画像の表示スケールの変更の指示や、変更後の表示スケールを指定する。これらの指示に関しては、前述の操作スイッチ５によって行ってもよい。

ＥＣＵ８は、ナビゲーション用ＥＣＵであり、操作スイッチ５やリモコン６からの指示に従って各種ナビゲーション動作を実行する。具体的には、位置検出器２から車両の現在位置を検出し、当該位置周辺の地図画像データを地図データ入力器４から読み出すとともに、車両の走行経路を赤色に変更した地図画像を生成してディスプレイ３に表示させる。また、スピーカ９から各種案内音声を出力させる。

特に本実施形態では、ＥＣＵ８は、操作スイッチ５またはリモコン６から、地図画像の表示スケールの変更が指示されると、変更後の表示スケールに対応する地図画像データを地図データ入力器４から読み出す。そして、読み出した地図画像データから、車両の走行経路を赤色に変更した地図画像を生成し、ディスプレイ３に表示させる。

メモリ１０は、例えばＤＲＡＭであり、ＥＣＵ８が各種動作を行う際の一時的なデータ記憶領域として利用される。一時的なデータの記憶領域に関しては、メモリカード等を用いても良い。

図２は、本実施形態のナビゲーション装置が、ディスプレイ３に表示された地図画像の表示スケールを変更する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、操作スイッチ５またはリモコン６から、表示スケールの変更が指示されるたびに実行される。

ステップ２０１では、ＥＣＵ８は、操作スイッチ５またはリモコン６から指示された、変更後の表示スケールに対応する地図画像データを、地図データ入力器４から読み出す。ステップ２０２では、ステップ２０１で読み出した地図画像データから、車両の走行経路を赤色に変更した地図画像を生成する。

ステップ２０３では、ステップ２０２で生成した地図画像をディスプレイ３に表示する。ステップ２０４では、ディスプレイ３に表示された地図画像の表示スケールが変更されたことを通知する案内音声をスピーカ９から出力して、処理を終了する。これにより、ユーザーは１．６ｋｍ以上の表示スケールを指定することで、山や海岸線などの地形を、衛星写真に基づく地図画像から容易に把握することができるのである。また、８００ｍ以下の表示スケールを指定することで、ユーザーは道路や建造物の形状を航空写真に基づく地図画像から容易に把握することができるのである。

このように、本実施形態のナビゲーション装置では、ディスプレイ３に表示する地図画像の地図画像データを、各表示スケール毎にラスター画像形式で記憶している。ユーザーから表示スケールの変更が指示されると、ＥＣＵ８は変更後の表示スケールに対応する地図画像データを読み出して地図画像を生成し、ディスプレイ３に表示させる。これにより、地図画像の拡大や縮小を行わなくとも、指定された表示スケールの地図画像を表示することができる。そのため、地図画像データが衛星写真のようなラスター画像形式で記憶されている場合でも、その表示スケールによらず、鮮明かつ正確な地図画像表示を行うことが可能となるのである。

次に、本実施形態の第１の変形例について説明する。

本変形例の地図データ入力器４は、前述の実施形態の機能に加え、地図画像上の各地点における標高をデータベースとして記憶する。

本変形例のＥＣＵ８は、表示スケールの変更が指示された場合、変更後の表示スケールに対応する地図画像データを地図データ入力器４から読み出すとともに、当該地図画像データから生成される地図画像の各地点における標高を、地図データ入力器４のデータベースから検索する。そして、検索された標高に応じて各地点の表示色を変更するとともに、車両の走行経路を赤色に変更した地図画像を生成し、ディスプレイ３に表示させる。

それ以外の構成・動作に関しては、前述の実施形態の場合と同様であるため、説明を省略する。

図３は、本変形例のナビゲーション装置が、ディスプレイ３に表示された地図画像の表示スケールを変更する処理に関するフローチャートである。図３に示すように、本フローチャートの処理は、前述の図２のフローチャートの処理に加え、地図画像上の各地点における標高を地図データ入力器４のデータベースから検索するステップを設ける。さらに、車両の走行経路を赤色に変更した地図画像を生成するステップに代えて、各地点の表示色を標高に応じて変更するとともに、車両の走行経路を赤色に変更した地図画像を生成するステップを設ける。換言すれば、ステップ３０１、３０４、３０５の処理は、前述の図２のフローチャートにおける処理と同様であり、その説明は省略する。なお、本フローチャートの処理は、操作スイッチ５またはリモコン６から、表示スケールの変更が指示されるたびに実行される。

ステップ３０２では、ステップ３０１で読み出した地図画像データから生成される地図画像上の各地点における標高を、地図データ入力器４のデータベースから検索する。

ステップ３０３では、ステップ３０１で読み出した地図画像データから地図画像を生成し、当該地図画像上の各地点における表示色を、ステップ３０２で検索された標高に応じて変更するとともに、車両の走行経路を赤色に変更する。これにより、ユーザーはディスプレイ３に表示された地図画像から、地形の高低度合いまでをも把握することができるのである。

次に、本実施形態の第２の変形例について説明する。

本変形例のＥＣＵ８は、表示スケールの変更が指示された場合、変更後の表示スケールが最も広域を表示する表示スケールであるか否か、すなわち、ディスプレイ３に表示される地図画像上の１ｃｍあたりの距離が１００ｋｍとなる表示スケールであるか否かを調べる。変更後の表示スケールが最も広域を表示する表示スケールである場合には、地図画像上の各地点の表示色を標高に応じて変更するとともに、車両の走行経路を赤色に変更した地図画像を生成し、ディスプレイ３に表示させる。一方、変更後の表示スケールが最も広域を表示する表示スケールでない場合は、車両の走行経路のみを赤色に変更した地図画像を生成し、ディスプレイ３に表示させる。

それ以外の構成・動作に関しては、前述の第１の変形例の場合と同様であるため、説明を省略する。

図４は、本変形例のナビゲーション装置が、ディスプレイ３に表示された地図画像の表示スケールを変更する処理に関するフローチャートである。図４に示すように、本フローチャートの処理は、前述の図３のフローチャートに加え、変更後の表示スケールが最も広域を表示する表示スケールであるか否かを判定するステップを設ける。さらに、車両の走行経路のみを赤色に変更した地図画像を生成するステップを設ける。換言すれば、ステップ４０２およびステップ４０５を除く全ての処理は、前述の図３のフローチャートにおける処理と同様であり、その説明は省略する。なお、本フローチャートの処理は、操作スイッチ５またはリモコン６から、表示スケールの変更が指示されるたびに実行される。

ステップ４０２では、変更後の表示スケールが、最も広域を表示する表示スケールであるか否かを判定する。最も広域を表示する表示スケールによって地図画像を表示させた場合、標高の高い地点と標高の低い地点とがディスプレイ３に同時に表示されることが多く、ユーザーが地図画像から地形の高低度合いを把握することが特に難しくなるためである。最も広域を表示する表示スケールである場合には、ステップ４０３へ進む。そうでない場合には、ステップ４０５へ進む。

ステップ４０５では、ステップ４０１で読み出した地図画像データから、車両の走行経路のみを赤色に変更した地図画像を生成する。

前述の実施形態およびその変形例では、地図画像を生成するための地図画像データはラスター画像形式であった。しかしながら、前述の地図画像データはベクトル画像形式であっても良い。これにより、各表示スケール毎に用意すべき地図画像データの容量をより小さく抑えることができる。

また、前述の実施形態およびその変形例では、地図画像データは衛星写真および航空写真に基づいて作成されていた。しかしながら、これらの地図画像データは、通常のナビゲーション装置に使用されている地図画像データを用いることとしても良い。もちろん、これら両方を用いることとしても良い。

さらに、前述の第２の変形例では、変更後の表示スケールが最も広域を表示するものである場合に限り、地図画像上の各地点における表示色を標高に応じて変更していた。しかしながら、これらの判断基準は、ユーザーが指定可能なものとしてもよい。

また、前述の実施形態およびその変形例において、各表示スケール毎に昼用と夜用の２種類の地図画像データを用意し、時刻に従って昼用と夜用の地図画像を切り換えて表示させることとしても良い。これにより、より臨調感のあふれる地図画像表示を行うことが可能となる。もちろん、昼用と夜用の２種類以外にも、例えば早朝用や深夜用の地図画像データを用意し、時刻に従って地図画像を切り換えて表示することとしても良い。これにより、さらに臨調感のあふれる地図画像表示を行うことが可能となる。

最後に、本発明のナビゲーション装置は、例えば鉄道や船舶、航空機のナビゲーション装置としても好適に用いることができる。なお、本ナビゲーション装置が最も好適なのは、カーナビゲーション装置であることを言及しておく。

本発明の一実施形態におけるナビゲーション装置の全体構成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が、ディスプレイに表示された地図画像の表示スケールを変更する処理に関するフローチャートである。 第１の変形例のナビゲーション装置が、ディスプレイに表示された地図画像の表示スケールを変更する処理に関するフローチャートである。 第２の変形例のナビゲーション装置が、ディスプレイに表示された地図画像の表示スケールを変更する処理に関するフローチャートである。

符号の説明

１…カーナビゲーション装置
２…位置検出器
２１…地磁気センサ
２２…ジャイロスコープ
２３…距離センサ
２４…ＧＰＳ受信機
３…ディスプレイ
４…地図データ入力器
５…操作スイッチ
６…リモコン
７…リモコンセンサ
８…ＥＣＵ
９…スピーカ
１０…メモリ

Claims (6)

1. 少なくとも表示装置に地図画像を表示するナビゲーション装置であって、
   前記表示装置に表示する地図画像の表示スケールを指定する指定手段と、
   前記表示スケール毎に用意された、ラスター画像形式の地図画像データを記憶する記憶手段と、
   前記指定手段が指定した表示スケールに対応する地図画像データを前記記憶手段から読み出すとともに、読み出した地図画像データの地図画像を前記表示装置に表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 前記表示スケール毎に用意された地図画像データのうち、
   所定の表示スケールよりも広域を表示する表示スケールの地図画像データは、衛星写真から構成され、前記所定の表示スケールよりも詳細に表示する表示スケールの地図画像データは、航空写真から構成されることを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
3. 地図上における各地点の標高を記憶する標高手段を設け、
   前記表示制御手段は、前記表示装置に地図画像表示を行わせる際、表示すべき地図画像上の各地点における表示色を、前記標高手段が記憶する標高に応じて変更することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
4. 前記表示制御手段は、前記指定手段によって指定された表示スケールが、最も広域を表示する表示スケールである場合に、表示すべき地図画像上の各地点における表示色を、前記標高手段が記憶する標高に応じて変更することを特徴とする請求項３記載のナビゲーション装置。
5. 時刻を計測する時刻手段を設け、
   前記表示スケール毎に用意された地図画像データは、少なくとも、昼用と夜用の２種類があり、
   前記表示制御手段は、前記表示装置に地図画像を表示させる場合、前記時刻手段の時刻に従って昼用と夜用の地図画像を切り換えて表示させることを特徴とする請求項１、請求項３、請求項４のいずれかに記載のナビゲーション装置。
6. 前記ナビゲーション装置は、カーナビゲーション装置であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のナビゲーション装置。

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