JP2007064844A - ナビゲーションシステム、地図表示装置および地図表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 スクロール機能により地図がスクロールされ、進行方向マークや方位マークが表示画面から外れた場合にこれらを利用者が理解容易なように表示する。
【解決手段】 地図表示装置２０は、地図と現在位置マークを表示する表示手段２１５とを備え、地図の方位を示す方位マークおよび／または地図表示装置の進行方向を示す進行方向マークを表示画面に表示する。ナビゲーションシステム１０は、地図をスクロールするスクロール制御手段２２２と、カーソルを表示するカーソル制御手段２１９と、現在位置マーク表示制御手段２２０と、特定マーク表示制御手段２２１とを備え、表示された地図がスクロールされ、現在位置マーク表示制御手段２２０において現在位置マークが表示画面から外れたことを検出した場合、特定マーク表示制御手段２２１は、前記カーソルまたは前記方位マークの外周に少なくとも方位マークまたは進行方向マークを含む特定マークを表示する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、出発地と目的地を含む経路探索条件に基づいて探索用ネットワークデータを参照して前記出発地から目的地までの案内経路を探索し、地図、案内経路を表示手段に表示するするとともに、自身の現在位置を示す現在位置マーク、自身の進行方向を示す進行方向マーク、地図の方位を示す方位マークを表示するナビゲーションシステムに関するものである。
本発明は、特に、上記のようなナビゲーションシステムにおいて、地図のスクロール機能により地図スクロールが行われ現在位置マーク、進行方向マーク、方位マークなどが表示画面から外れた場合にこれらを利用者が理解容易なように表示できるナビゲーションシステム、地図表示装置および地図表示方法に関するものである。

従来、見知らぬ土地において目的地となる場所を訪れる場合、地図帳等を頼りに当該地図に描かれた交通機関、道路やランドマーク及び住所を確認しながら到達していた。また、カーナビゲーションシステム（以後単にカーナビと言う）を搭載した自動車においては、該カーナビを起動して目的地を入力することによりナビゲーションシステムからモニタ画面に表示される案内や音声出力される案内（ナビゲーション情報）を得ながら目的地に到達していた。

上記カーナビは、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）を利用したものであり、地球上を周回している複数のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナで受信し、該ＧＰＳ信号に含まれる衛星位置や時計情報等を解析して位置の特定化を行うものである。該複数のＧＰＳ衛星の個数は少なくとも４個以上必要である。ＧＰＳの単独測位精度は一般的に１０ｍ強であるが、ＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＧＰＳ：ディファレンシャルＧＰＳ）を採用することにより５ｍ以下に向上する。特に、現在は一部の携帯電話にしか搭載されていない測位ユニット、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの信号を受信して測位するＧＰＳ受信機などの搭載が、第三世代と称される携帯電話では全ての機種に搭載されるような趨勢にある。

このような測位機能を有する端末装置の利用技術としては、種々の分野の技術が提案されており、例えば、自動車用のナビゲーション装置（カーナビ）を発展させ、携帯電話を端末として地図・経路情報を経路探索サーバから配信する歩行者用の通信型ナビゲーションシステムが提案されている。

近年、携帯電話、ＰＨＳ等の携帯通信端末機器の性能は飛躍的に向上し、また、多機能化が進んでいる。特に通話機能の他にデータ通信機能が強化され、ユーザに対してインターネットを介した種々のデータ通信サービスが提供されている。ナビゲーションサービスもその１つであり、自動車の運転者のみならず携帯電話ユーザに対して現在位置から目的地までの経路案内を提供する通信ナビゲーションシステムが実用化されている。

一般的なナビゲーション装置、通信ナビゲーションシステムに使用される経路探索装置、経路探索方法は、例えば、下記の特許文献１（特開２００１−１６５６８１号公報）に開示されている。このナビゲーションシステムは、携帯ナビゲーション端末から出発地と目的地の情報を経路探索サーバに送り、経路探索サーバで道路網や交通網のデータから探索条件に合致した経路を探索して案内するように構成されている。探索条件としては、出発地から目的地までの移動手段、例えば、徒歩、自動車、鉄道と徒歩の併用などがあり、これを探索条件の１つとして経路探索する。

経路探索サーバは、地図データの道路（経路）をその結節点、屈曲点の位置をノードとし、各ノードを結ぶ経路をリンクとし、全てのリンクのコスト情報（距離や所要時間）をデータベースとして備えている。そして、経路探索サーバは、データベースを参照して、出発地のノードから目的地のノードに至るリンクを順次探索し、リンクのコスト情報が最小となるノード、リンクをたどって案内経路とすることによって最短の経路を携帯ナビゲーション端末に案内することができる。このような経路探索の手法としてはラベル確定法あるいはダイクストラ法と言われる手法が用いられる。上記特許文献１には、このダイクストラ法を用いた経路探索方法も開示されている。

上記のようなナビゲーションシステムにおいて、経路探索サーバが端末装置に配信する案内経路は利用者がたどるべきノード番号、リンク番号を順に並べたデータとなる。交差点のノードなど利用者が右左折すべき場所になった時に曲がるべき方向を案内するため、当該ノードにガイダンスポイントを設定し、そのガイダンスポイントで音声や表示により利用者に案内を出力するようにしたナビゲーションシステムも知られている。例えば、ガイダンスポイントの手前で「この先、２００ｍ〇〇丁目交差点です。交差点を左折して下さい」などのガイダンスデータをガイダンスポイントごとに案内経路とともに端末装置に配信する。端末装置では、案内経路を走行して行くとガイダンスポイントごとに前述のようなガイダンスが出力され利用者は経路進行の案内を受けることができる。

また、経路探索の結果得られた案内経路や現在位置を含む地図を表示手段に表示して利用者を案内する。その際、地図および案内経路とともに、自身の現在位置を示す現在位置マーク、自身の進行方向を示す進行方向マーク、地図の方位を示す方位マークなどが重ね合わせて表示される。地図は所定の緯度、経度の間隔でメッシュ状の単位地図に区分されており、現在位置を中心にその外周の９枚分の単位地図が端末装置に送られる。現在位置が移動して表示すべき単位地図が不足すると経路探索サーバに配信を要求する。

図９はこのようなナビゲーション装置における地図表示画面を示す図である。図９において、ＤＳＰはナビゲーション装置のディスプレイ画面、ＤＲはディスプレイ画面ＤＳＰに表示される地図の方角を示す表示、ＶＩはＦＭ多重放送または光／電波ビーコンから送信されるＶＩＣＳ（登録商標）交通情報の受信状態を示す表示、ＴＭは現在の時刻表示、ＣＭは地図上の自車位置表示、ＳＣはディスプレイ画面ＤＳＰに表示される地図の縮尺表示、ＲＭはコンビニ、ガソリンスタンド、ホテル等の施設の所在を示すランドマーク表示である。また、ＡＴ、ＮＴ、ＲＴ、ＤＴはユーザが所望する目的地を設定し経路誘導を行なう時に関する表示であり、ＡＴは目的地への到着予想時刻表示、ＮＴは現在の自車位置ＣＭから目的地に到着するまでの所要時間表示、ＲＴは他の道路と識別可能な自車位置ＣＭから目的地までの誘導経路表示、ＤＴは現在の自車位置ＣＭから目的地までの残距離表示である。

図９に示すような地図表示においては、画面上の地図表示エリアを犠牲にしており、また、例えば、画面上の地図の方角を示す表示を見ようとした時、自車位置表示と地図の方角表示とが離れているため、他のナビゲーション情報の表示も視野に入ってしまい、地図の方角表示が見難くなっていた。そのため、ナビゲーション装置の表示画面をヘディンアップ表示（自車の進行方向を常に上にする表示）等のノースアップ表示（ロードマップ同様に常に北を上にする表示）以外の画面表示にしている場合、ユーザは画面上の自車が向いている方角と地図の方角との関係が分かり難くなっていた。

このような問題を解消したナビゲーション装置が、例えば、下記の特許文献２（特開２００１−２５５１６１号公報）に開示されている。この特許文献２に開示されたナビゲーション装置は、位置検出手段が自車の現在位置を算出し、方角検出手段が自車の向いている方角と北の方角を算出する。現在位置表示手段が位置検出手段によって算出された位置に自車の現在位置を示すマークを表示するとともに、方角表示手段が方角検出手段によって算出された自車の向いている方角から自車の向きを決定し、また算出された北の方角から地図上の北の方角を示すマークを自車の現在位置の外周に表示するようにしたものである。

図１０はこの特許文献２において表示される現在位置マークの構成を示すものであり、図１０においてＣＭ１、ＣＭ２はヘディングアップ表示における自車位置マークであり、進行方向は黒矢印で表現されている。そしてＮＭ１，ＮＭ２は自車位置マークＣＭ１，ＣＭ２からみた地図の北の方角を自車位置マークＣＭ１，ＣＭ２の周辺の円上に黒●印のマークで表示したものである。このように自車位置マークを表示すれば、地図表示モードがヘディングアップ表示の表示モードにおいて、表示部の地図表示エリアを犠牲にすることなく、自車の向いている方角と表示部に表示される地図の北の方角との関係を明確に表示することができる。

特開２００１−１６５６８１号公報（図１、図２） 特開２００１−２５５１６１号公報（図１）

携帯電話のような携帯端末をナビゲーションシステムに用いる場合、装置の寸法などの物理的制約から地図を表示する表示手段の大きさは限られており、表示画面は小さいものとなっている。このため、利用者は案内経路を移動中に、表示手段に表示された地図をスクロールしその周辺の目標物（ランドマーク）や興味対象場所（ＰＯＩ）を確認する操作を行うことがある。

例えば、上記特許文献２に開示された現在位置マークを使用して地図表示を行った場合、図１１に示すように、ある現在位置において表示手段ＤＳＰの表示画面には、地図ＭＡＰが表示されるとともに自身の現在位置を示す現在位置マークＭが画面の中央になるようにして表示さている。現在位置マークＭの外周には地図の北を示す方位が文字「Ｎ」として表示され、現在位置マークＭの中には自身の進行方向が矢印図形で表示される。この図は自身の位置をヘディングアップ表示した例である。北の方位は、この図では、表示画面で左４５度斜め上の方向である。ヘディングアップ表示とは自身が向かっている方向を真上にして地図を表示する方法である。これに対して地図の北を真上にして表示する方法があり、この表示方法をノースアップという。北の方位は、画面で左４５度斜め上の方向である。

表示手段の下部にはスクロールキーＳＫが設けられており、利用者は現在位置周辺のランドマークやＰＯＩを調べたい場合には、スクロールキーＳＫを操作して表示されている地図を任意の方向にスクロールする。例えば、スクロールキーＳＫを押すと地図はマニュアルスクロールモードになって、左キー（左矢印キー）を押し続ければ地図は表示画面を右方向に動く。

地図をスクロールした結果、地図がスクロールされ、現在位置が表示画面から外れる場合がある。すなわち、図１２に示すように現在位置マークＭが表示画面から外れることがある。現在位置マークＭが表示画面から完全に外れてしまうと、利用者は地図の向きや自身が向かっている方向まで全く見ることができなくなり、混乱を招くことになる。地図表示がヘディングアップなのか、ノースアップなのかもわからなくなる。上記特許文献２に開示されたナビゲーション装置においては、地図スクロールを行う場合の配慮がなされておらず、上記のような場合に対処できないという問題点があった。また、自車の向きが直感的にわかりにくくなる。ヘディングアップなのか、ノースアップなのかもわからなくなるという問題点があった。

本願の発明者は上記の問題点を解消すべく種々検討を重ねた結果、スクール操作があった場合に、カーソル表示または地図の方位を示す方位表示（コンパスマーク）を利用して、地図の方位または自身の向かっている方向を示す特定マークを表示するように構成すれば上記の問題点を解消し得ることに想到し、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は、前記の問題点を解消することを課題とし、地図スクロールが行われ現在位置マーク、進行方向マーク、方位マークなどが表示画面から外れた場合に、これらを利用者が理解容易なように表示できるナビゲーションシステム、地図表示装置および地図表示方法を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本願の請求項１にかかる発明は、
現在位置を測位する測位手段と、地図を表示するとともに前記測位手段により測位した現在位置を示す現在位置マークを地図上に表示する表示手段と、を備え、前記表示手段に表示された地図の方位を示す方位マークおよび／または地図表示装置の進行方向を示す進行方向マークを表示画面に表示する地図表示装置と、前記地図表示装置に地図データを配信する経路探索サーバとを備えたナビゲーションシステムにおいて、
前記ナビゲーションシステムは、前記表示手段に表示された地図をスクロールするスクロール制御手段と、カーソルを表示するカーソル制御手段と、現在位置マーク表示制御手段と、特定マーク表示制御手段と、を備え、
前記表示手段に表示された地図がスクロール制御手段によりスクロールされ、前記現在位置マーク表示制御手段において現在位置マークが表示画面から外れたことを検出した場合、前記特定マーク表示制御手段は、前記カーソルまたは前記方位マークの外周に少なくとも前記方位マークまたは前記進行方向マークを含む特定マークを表示することを特徴とする。

本願の請求項２にかかる発明は、請求項１にかかるナビゲーションシステムにおいて、
前記特定マークは、カーソルの外周に地図の方位を示す方位マークを含んで構成され、前記カーソルは表示画面の中央に表示することを特徴とする。

本願の請求項３にかかる発明は、請求項１にかかるナビゲーションシステムにおいて、
前記特定マークは、方位マークの外周に地図表示装置の進行方向を示す進行方向マークを含んで構成され、前記カーソルは表示画面の中央に表示され、前記特定マークは表示画面の端に表示することを特徴とする。

本願の請求項４にかかる発明は、請求項３にかかるナビゲーションシステムにおいて、
前記特定マークは、前記現在位置マークが表示画面から外れてから表示することを特徴とする。

本願の請求項５にかかる発明は、請求項１または請求項３にかかるナビゲーションシステムにおいて、前記進行方向を示す進行方向マークは、徒歩による移動の場合は歩行者の進行方向を表示することを特徴とする。

また、本願の請求項６にかかる発明は、
現在位置を測位する測位手段と、地図を表示するとともに前記測位手段により測位した現在位置を示す現在位置マークを地図上に表示する表示手段と、を備え、前記表示手段に表示された地図の方位を示す方位マークおよび／または地図表示装置の進行方向を示す進行方向マークを表示画面に表示する地図表示装置であって、
前記地図表示装置は、前記表示手段に表示された地図をスクロールするスクロール制御手段と、カーソルを表示するカーソル制御手段と、現在位置マーク表示制御手段と、特定マーク表示制御手段と、を備え、
前記表示手段に表示された地図がスクロール制御手段によりスクロールされ、前記現在位置マーク表示制御手段において現在位置マークが表示画面から外れたことを検出した場合、前記特定マーク表示制御手段は、前記カーソルまたは前記方位マークの外周に少なくとも前記方位マークまたは前記進行方向マークを含む特定マークを表示することを特徴とする。

本願の請求項７にかかる発明は、請求項６にかかる地図表示装置において、
前記特定マークは、カーソルの外周に地図の方位を示す方位マークを含んで構成され、前記カーソルは表示画面の中央に表示することを特徴とする。

本願の請求項８にかかる発明は、請求項６にかかる地図表示装置において、
前記特定マークは、方位マークの外周に地図表示装置の進行方向を示す進行方向マークを含んで構成され、前記カーソルは表示画面の中央に表示され、前記特定マークは表示画面の端に表示することを特徴とする。

本願の請求項９にかかる発明は、請求項８にかかる地図表示装置において、
前記特定マークは、前記現在位置マークが表示画面から外れてから表示することを特徴とする。

本願の請求項１０にかかる発明は、請求項６または請求項８にかかる地図表示装置において、前記進行方向を示す進行方向マークは、徒歩による移動の場合は歩行者の進行方向を表示することを特徴とする。

また、本願の請求項１１にかかる発明は、
現在位置を測位する測位手段と、地図を表示するとともに前記測位手段により測位した現在位置を示す現在位置マークを地図上に表示する表示手段と、前記表示手段に表示された地図をスクロールするスクロール制御手段と、カーソルを表示するカーソル制御手段と、現在位置マーク表示制御手段と、特定マーク表示制御手段と、を備え、前記表示手段に表示された地図の方位を示す方位マークおよび／または地図表示装置の進行方向を示す進行方向マークを表示画面に表示する地図表示装置における地図表示方法であって、
前記表示手段に表示された地図がスクロール制御手段によりスクロールされ、前記現在位置マーク表示制御手段において現在位置マークが表示画面から外れたことを検出する第１のステップと、前記ステップにおいて現在位置マークが表示画面から外れたことを検出した場合、前記特定マーク表示制御手段が前記カーソルまたは前記方位マークの外周に少なくとも前記方位マークまたは前記進行方向マークを含む特定マークを表示する第２のステップとを有することを特徴とする。

本願の請求項１２にかかる発明は、請求項１１にかかる地図表示方法において、
前記第２のステップにおいて、前記特定マークはカーソルの外周に地図の方位を示す方位マークを含んで構成され、前記カーソルは表示画面の中央に表示することを特徴とする。

本願の請求項１３にかかる発明は、請求項１１にかかる地図表示方法において、
前記第２のステップにおいて、前記特定マークは方位マークの外周に地図表示装置の進行方向を示す進行方向マークを含んで構成され、前記カーソルは表示画面の中央に表示され、前記特定マークは表示画面の端に表示することを特徴とする。

本願の請求項１４にかかる発明は、請求項１３にかかる地図表示方法において、
前記第２のステップにおいて、前記特定マークは前記現在位置マークが表示画面から外れてから表示することを特徴とする。

本願の請求項１５にかかる発明は、請求項１１または請求項１３にかかる地図表示方法において、前記第２のステップにおいて、前記進行方向を示す進行方向マークは、徒歩による移動の場合は歩行者の進行方向を表示することを特徴とする。

請求項１にかかる発明においては、前記表示手段に表示された地図がスクロール制御手段によりスクロールされ、前記現在位置マーク表示制御手段において現在位置マークが表示画面から外れたことを検出した場合、前記特定マーク表示制御手段は、前記カーソルまたは前記方位マークの外周に少なくとも前記方位マークまたは前記進行方向マークを含む特定マークを表示する。
従って、自車位置マーク（現在位置マーク）が表示画面から外れて表示されなくなっても、表示された地図の方位や自身の進行している向きなどの必要な情報を表示するので、利用者は、表示された地図の方位や自身の進行している方向も容易にわかるようになり、更に地図表示がヘディングアップ表示なのか、ノースアップ表示なのかも直感的にわかるようになる。

また、請求項２にかかる発明においては、請求項１にかかる発明において、前記特定マークは、カーソルの外周に地図の方位を示す方位マークを含んで構成され、前記カーソルは表示画面の中央に表示する。
従って、自車位置マーク（現在位置マーク）が表示画面から外れて表示されなくなっても、表示された地図の方位を表示するので、利用者は、表示された地図の方位が容易にわかるようになり、地図表示がヘディングアップ表示なのか、ノースアップ表示なのかも直感的にわかるようになる。

また、請求項３にかかる発明においては、請求項１にかかる発明において、前記特定マークは、方位マークの外周に地図表示装置の進行方向を示す進行方向マークを含んで構成され、前記カーソルは表示画面の中央に表示され、前記特定マークは表示画面の端に表示する。
従って、自車位置マーク（現在位置マーク）が表示画面から外れて表示されなくなっても、表示された地図の方位や自身の進行している向きなどの必要な情報を１箇所にまとめて表示するので、利用者は、表示された地図の方位が容易にわかるようになる。また自身の進行している方向も容易にわかるようになり、更に地図表示がヘディングアップ表示なのか、ノースアップ表示なのかも直感的にわかるようになる。

また、請求項４にかかる発明においては、請求項３にかかる発明において、特定マークは、前記現在位置マークが表示画面から外れてから表示することを特徴とする。
従って、特定マークとして表示された進行方向マークを現在位置として利用者に誤認されることがなくなる。

また、請求項５にかかる発明においては、請求項１または請求項３にかかる発明において、前記進行方向を示す進行方向マークは、徒歩による移動の場合は歩行者の進行方向を表示する。従って、徒歩移動で地図表示装置を利用する場合にその進行方向を容易に識別することができるようになる。

請求項６ないし請求項１０にかかる発明においては、それぞれ請求項１ないし請求項５の発明にかかるナビゲーションシステムを構成する地図表示装置を提供することができるようになる。また、請求項１１ないし請求項１５にかかる発明においては、それぞれ請求項６ないし請求項１０の発明にかかる地図表示装置を実現する地図表示方法を提供することができるようになる。

以下、本発明の具体例を実施例及び図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の実施例にかか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。なお、図１に示すナビゲーションシステムは、携帯電話を地図表示装置として使用した例を具体例とするが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の携帯端末機器を地図表示装置として使用することもできる。また、表示画面の小さなスタンドアロン型の地図表示装置にも適用することができる。

本発明の実施例にかかるナビゲーションシステム１０は、図１に示すようにインターネットなどのネットワーク１１を介して通信する地図表示装置２０と、経路探索サーバ３０と、を備えて構成されている。地図表示装置２０は経路探索サーバから配信された地図、案内経路のデータに基づいて表示手段に地図、案内経路、現在位置マークなどを表示する。

地図表示装置２０はナビゲーション端末装置としての機能を有し、経路探索サーバ３０に出発地と目的地などの経路探索条件を設定して経路探索要求を送信し、経路探索サーバ３０は経路探索条件に従って、経路探索のための探索用ネットワークデータを参照して最適経路を探索し、その最適経路を案内経路データに編集して地図データとともに地図表示装置２０に配信する。また、経路探索サーバ３０は、地図表示装置２０からの要求に従って要求された地図データを地図表示装置２０に情報を配信する。

地図表示装置２０は、制御手段（ＣＰＵ）２１１、通信手段２１２、データ記憶手段２１３、ＶＲＡＭ２１４、表示手段２１５、操作・入力手段２１６、測位手段２１７、データ要求手段２１８と、カーソル制御手段２１９、現在位置マーク表示制御手段２２０、特定マーク表示制御手段２２１、スクロール制御手段２２２とを備えて構成されている。

制御手段２１１は、図示してはいないがＲＡＭ、ＲＯＭ、プロセッサを有するマイクロプロセッサであり、ＲＯＭに格納された制御プログラムにより各部の動作を制御する。操作・入力手段２１６は、数字キーやアルファベットキーやその他の機能キー（スクロールキーなど）、選択キーなどからなり、数字キーやアルファベットキーを操作して経路探索の条件などを入力するものである。表示手段２１５は液晶表示ユニットなどから構成されＶＲＡＭ２１４に展開された画像データを表示する。

また、表示手段２１５はメニュー画面等を表示し、このメニュー画面から所望のメニューを選択し、あるいは、表示される選択ボタン等を操作して所望の操作指示を行う操作・入力手段としての機能も有する。通信手段２１２は、ネットワーク１１を介して経路探索サーバ３０と通信するためのインターフェースである。

出発地、目的地、出発日時、到着日時などの経路探索条件の設定はこの操作・入力手段２１６により行われ、データ要求手段２１８によって経路探索要求が作成され経路探索サーバ３０に送信される。経路探索サーバ３０に対して地図データを要求する場合のメッシュデータ（単位地図）の指定もこの操作・入力手段２１６により行われる。また、地図表示装置２０はＧＰＳ受信機などから構成され現在位置を測位する測位手段２１７を備えており、現在位置の情報や現在位置を含む地図データの要求は、測位手段２１７によって測位した現在位置の情報に基づいてデータ要求手段２１８により地図データ要求が作成され、経路探索サーバ３０に送信される。

データ記憶手段２１３は経路探索サーバ３０から配信された案内経路データや地図データを一時記憶するものであり、ＶＲＡＭ２１４はデータ記憶手段２１３に記憶された案内経路データや地図データを表示手段２１５に表示する場合に当該案内経路データ、地図データ、現在位置マークや方位マークをビットマップ形式に展開するためのものである。

表示手段２１５に地図を表示する場合、測位手段２１７が測位した現在位置が画面の中央になるようにして地図が表示され、現在位置マーク表示制御手段２２０により現在位置を示す現在位置マークが重ね合せて表示される。また、特定マーク表示制御手段２２１は表示画面にカーソルまたは前記方位マークの外周に少なくとも前記方位マークまたは前記進行方向マークを含む特定マークを表示する制御を行い、カーソル制御手段２１９は表示画面にカーソルを表示する制御を行う。

通常カーソルのマークは画面の中央に表示され、カーソルが移動して表示画面の上下左右の端に達すると、表示画像全体が再度カーソルの位置が中央になるようにスクロールされる。携帯電話を端末装置として使用する場合、このような表示制御を携帯電話に搭載されているプロセッサの処理能力には制約があり、このように表示を制御することによりプロセッサの処理能力にみあった表示画像のスクロール頻度にして画像を視認しやすくしている。

地図表示装置２０が携帯電話である場合、図２に示すように携帯電話に操作・入力部２１６と表示部２１５を備えている。操作・入力部２１６の各キーにはスクロールキーＳＫ（ランチャーキー）が設けられ、特定の数字キー等にクリアキー、カーソルキー、表示モード切り替えキーが割り当てられている。表示手段２１５には地図画面が示されており、カーソルＣが操作されるとカーソル操作の開始点とカーソルの現在位置が直線で結ばれてカーソル移動状態が視認できるように表示されている。

表示モード切り替えキーの操作により、スクロールモードと通常の表示モードの切り替えが行われ、スクロールモードに切り替えられると、画面にカーソルＣが表示される。カーソルＣの初期表示位置は画面の中央である。また、スクロールキーＳＫが操作されると、自動的にスクロールモードに切り替わり表示画面にカーソルＣが表示される。この場合は、クリアキーが操作されるまでスクロールモードが継続される。カーソルＣの初期表示位置は画面の中央である。

先ず、地図を表示する際の基本的な向きとしては先に述べたように、ノースアップ表示とヘディングアップ表示がある。ヘディングアップ表示の基になる地図表示装置２０の進行方向は、マップマッチングしたリンクの向きから求める方法、過去の測位地点履歴（ＧＰＳ）から求める方法、方位センサから求める方法などの方法がある。車載用のカーナビは車体に表示部が固定されているので、一般的に車両の進行方向が表示の上方向になるようにする。地図表示装置２０として携帯電話を用いた歩行者ナビゲーションでは方位センサを用いて、携帯電話の向きに応じて表示を実際の方位に合わせることが行われている。なお、操作・入力手段２１６のキーに割り当てられた「現在地」ボタンを操作することで、自車の現在位置を示す現在位置マークが中央になる表示に戻る。

スクロールキーＳＫが操作されるとスクロール制御手段２２２がマニュアルスクロールの表示モードで地図を表示するように制御を行う。スクロールキーＳＫが操作されると、スクロール制御手段２２２は、測位手段２１７が測位した現在位置を判断し、現在位置が表示画面から外れる場合、現在位置アウト検出信号を特定マーク表示制御手段２２１、現在位置マーク表示制御手段２２０に送る。現在位置アウト検出信号を受けると、現在位置マーク表示制御手段２２０は現在位置マークの表示を停止し、特定マーク表示制御手段２２１は、カーソル表示または地図の方位を示す表示である方位マーク（コンパスマーク）を利用して地図の方位または自身の向かっている方向を示す特定マークを表示する。

図３は、特定マーク表示制御手段２２１により地図表示装置２０の表示画面２１５に表示された特定マークを示す図である。ヘディングアップ表示の場合でも（もちろんノースアップ表示の場合でも）、スクロールキーＳＫが操作されると、地図の自動スクロール機能や回転機能は停止するのが一般的である。この理由は、自動スクロールや回転機能を停止しないと手動スクロール中に地図が動いてしまって使いにくいためである。

そして、画面中央にカーソルＣのマークが表示され、そのカーソルＣ外周に地図の方位（北）を示す「Ｎ」の文字を方位マークとした特定マークを描画する。スクロールキーＳＫによって地図が上下左右に移動しても、地図の方位である北を示す「Ｎ」の文字は移動しない。図３において、地図の方位（北）は画面の左４５度斜め上の方向である。このような特定マークの表示によりカーソルＣの外周に表示される方位により地図の方位を容易に識別することができる。

図４は、図５は、特定マークの表示態様の他の例を示す図である。図４に示す特定マークは、表示画面２１５の左上に表示される方位マークＤを利用し、方位マークＤの外周に自身の向かっている方向を示す進行方向マークＤＭを表示したものである。図4はヘディングアップ表示により地図ＭＡＰを表示したものであり、カーソルＣは画面の中央に表示されている。図において地図の方位（北）は画面の左４５度斜め上の方向である。利用者は方位マークＤにより地図の方位を知ることができ、これによって、ヘディングアップ表示か、ノースアップ表示かも直感的にわかり、自車位置マーク（現在位置マーク）が表示されていなくても現在の進行方向が容易にわかるようになっている。図４において、表示画面の外に点線で示すＰは測位手段２１７が測位した現在位置である。

図５に示す特定マークは、表示画面２１５の左上に表示される方位マークＤを利用し、方位マークＤの外周に自身の向かっている方向を示す進行方向マークＤＭを表示したものである。図５はノースアップ表示により地図ＭＡＰを表示したものであり、地図の方位（北）は画面の上の方向である。進行方向マークＤＭにより画面の右４５度斜め上に進行していることを示していま。カーソルＣは画面の中央に表示されている。これにより図４の場合と同様に、ヘディングアップ表示か、ノースアップ表示かも直感的にわかり、自車位置マークが表示されていなくても現在の進行方向が容易にわかるようになっている。

図５に示した特定マークは、詳細には図６の拡大図に示すように移動手段が自動車である場合には進行方向マークＤＭ１のように自動車の形状の図形で、移動手段が徒歩の場合には進行方向マークＤＭ２のように人形の形状の図形で表示され、それぞれの図形が向いている方向が進行方向を示すように表示され、利用者が容易に進行方向を識別できるようにされている。この図形は、図４のヘディングアップ表示にも使用することができる。

なお、図３の特定マークにおいて、カーソルＣの外周に図４、図５と同様の進行方向マークＤＭを合わせて表示する態様をとることもできるが、このような形状の進行方向マークＤＭを画面中央のカーソル外周に表示すると、利用者が表示された進行方向マークＤＭを、現在位置を示す現在位置マークと誤認する恐れがあり、適切でない。

図７は、地図表示装置２０として携帯電話を使用した場合に、その表示手段２１５に図５に示した特定マークを表示した例を示す図である。図７において、カーソルＣは画面の中央に表示され、ノースアップ表示により地図ＭＡＰを表示したものである。地図の方位（北）は画面の上の方向である。図５はノースアップ表示であり、利用者は地図の方位は表示画面の上方向であることを認識しているから、方位マークＤの外周に表示される進行方向マークＤＭにより自身の向かっている方向を容易に識別することができる。

また、図７は、移動手段が徒歩で歩行者が利用する場合を示しており、の場合は、カーソルＣ（十字マーク）が表示画面内を動くようになっている。そして、現在地の方向をカーソルからの直線で示しつつ、方位マークＤに移動方向（過去の測位地点履歴から求めた）を示している。図７は、ノースアップの地図表示であり、進行方向の先にカーソルＣを動かした場合を示しており、方位マークＤの外周に図６に示す人形の形状の進行方向マークＤＭが表示されている。自動車の助手席に同乗した人が携帯電話を使用して自動車を移動手段とした案内を受けている場合には、図６の自動車の形状をした進行方向マークが表示される。移動手段が徒歩か、自動車かは地図表示装置２０が経路探索サーバ３０に送信する経路探索条件から識別することができる。

以上、説明したように、本実施例にかかる特定マークの表示によれば、表示された地図の方位や自身の進行している向きなどの必要な情報を１箇所にまとめて表示するので、地図がスクロールして自身の現在位置が表示されなくなっても、利用者には、表示された地図の方位が容易にわかるようになる。また自身の進行している方向も容易にわかるようになり、更に地図表示がヘディングアップ表示なのか、ノースアップ表示なのかも直感的にわかるようになる。

一方、経路探索サーバ３０は、地図データ（ＤＢ）３１７、経路探索のための探索用ネットワークデータ３１６、制御手段（ＣＰＵ）３１１、通信手段３１２、経路案内手段３１３、配信データ作成手段３１４、経路探索手段３１５を備えて構成されている。経路探索のための探索用ネットワークデータ３１６は、自動車用の経路探索のための道路ネットワークデータ３１６Ａと歩行者用の経路探索のための歩行者ネットワークデータ３１６Ｂを含んでいる。更に、歩行者が徒歩と電車などの交通機関を併用して移動する場合の経路探索用として図示していないが、交通路線データや運行時刻データに基づく交通ネットワークデータを備えることができる。

制御手段３１１は、マイクロプロセッサを中心に構成され、一般的なコンピュータ装置と同様にＲＡＭ、ＲＯＭなどの記憶手段を備えており、これらの記憶手段に蓄積されたプログラムによって各部を制御する。
経路案内手段３１３は、経路探索手段３１５が探索した最適経路あるいは複数の推奨案内経路のデータを編集して地図表示装置２０に配信するためのものであり、通信手段３１２は、地図表示装置２０からの各種要求を受信し、あるいは、地図表示装置２０に各種情報を配信するためのものである。

歩行者ナビゲーションシステムやカーナビゲーションシステムにおける経路探索のための道路データは道路ネットワークデータと呼ばれる。道路ネットワークは、例えば、道路が図８に示すように道路Ａ、Ｂ、Ｃからなる場合、次のように構成される。すなわち、道路Ａ、Ｂ、Ｃの端点、交差点、屈曲点などをノードとし、各ノード間を結ぶ道路を有向性のリンクで表す。そして各ノードのノードデータ（ノードの緯度・経度）と、各ノードのリンクデータ（リンク番号）と、各リンクのリンクコスト（リンクの距離またはリンクを走行するのに必要な所要時間）をデータとしたリンクコストデータとで構成される。

図８において、○印、◎印がノードを示し、◎印は道路の交差点を示している。各ノード間を結ぶ有向性のリンクを矢印線（実線、点線、２点鎖線）で示している。リンクは、道路の上り、下りそれぞれの方向を向いたリンクが存在するが、図８では図示を簡略化するため矢印の向きのリンクのみを図示している。

このような道路ネットワークのデータを経路探索用のデータベースとして経路探索を行う場合、出発地のノードから目的地のノードまで連結されたリンクをたどりそのリンクコストを累積し、累積リンクコストの最少になる経路を探索して案内する。すなわち、図８において出発地をノードＡＸ、目的地をノードＣＹとして経路探索を行う場合、ノードＡＸから道路Ａを走行して２つ目の交差点で右折して道路Ｃに入りノードＣＹにいたるリンクを順次たどりリンクコストを累積し、リンクコストの累積値が最少になる経路を探索して案内する。

図８ではノードＡＸからノードＣＹに至る他の経路は図示されていないが、実際にはそのような経路が他にも存在するため、ノードＡＸからノードＣＹに至る可能な経路を同様にして探索し、それらの経路のうちリンクコストが最少になる経路を最適経路として決定するものである。この手法は、例えば、ダイクストラ法と呼ばれる周知の手法によって行われる。

車載用のナビゲーションシステムにおける道路ネットワークのデータは、自動車の通行可能な道路のみによって構成され、歩行者専用の道路や車両の進入が禁止されている公園内や駅前広場の通路などの歩行者用道路ネットワークデータは不要である。一方、歩行者用のナビゲーションシステムにおいては、自動車の通行可能な道路ネットワークに加えて前述の歩行者専用の道路や車両の進入が禁止されている公園内や駅前広場の通路などの歩行者用道路ネットワークデータを含んで構成されるが、高速道路など歩行が禁止されている道路のネットワークデータは必要としない。

このため、探索用ネットワークデータ３１６は、自動車用の道路ネットワークデータ３１６Ａと歩行者用ネットワークデータ３１６Ｂを備えており、経路探索要求が歩行者用の経路探索要求である場合には、経路探索手段３１５は歩行者用ネットワークデータ３１６Ｂを用いて経路探索を行う。経路探索要求が自動車用の経路探索要求である場合には、経路探索手段３１５は道路ネットワークデータ３１６Ａを用いて経路探索を行う。

なお、探索用ネットワークデータ３１６において、自動車用、歩行者用に共通の道路ネットワークデータと、自動車専用の道路ネットワークデータ、歩行者専用の道路ネットワークデータをそれぞれ蓄積しておき、図示していないネットワークデータ編集手段が経路探索要求に応じて探索用ネットワークデータ３１６を編集して経路探索するように構成してもよい。

すなわち、歩行者用の経路探索要求である場合には、ネットワークデータ編集手段が共通のネットワークデータに歩行者専用のネットワークデータを追加する編集を行って経路探索を行うように構成することができる。経路探索要求が自動車用の経路探索要求である場合は、ネットワークデータ編集手段が共通のネットワークデータに自動車専用のネットワークデータを追加する編集を行って経路探索を行えばよい。電車などの交通機関による移動を併用する場合も同様に交通ネットワークを追加すればよい。

地図データ（ＤＢ）３１７に蓄積された地図データは緯度・経度で所定の大きさに区切った単位データ（メッシュデータ）からなり、経路探索サーバ３０は経路探索の結果得られた最適な案内経路データを地図表示装置２０に配信するとともに、地図表示装置２０から受信した現在位置情報（緯度・経度）に基づいて現在位置を含む地図データ、すなわち現在位置を含むメッシュデータを中心にその外周の８つのメッシュデータを地図表示装置２０に配信する。

地図表示装置２０は、経路探索サーバ３０から案内経路データと地図データを受信するとこれを記憶手段に一時記憶し、地図表示装置２０の現在位置を示す現在位置マークと、現在位置を含む所定の範囲の地図と、案内経路と、をＶＲＡＭに展開して表示手段に表示する。現在位置が変化し、地図データが不足した場合には地図表示装置２０は経路探索サーバ３０に地図データを要求し、不足している地図データの配信を受ける。道路ネットワークデータや地図データは、ベクターデータでデータベースに蓄積されており、地図表示装置２０は必要に応じてデータに所定の演算を施し、地図や案内経路を拡大したり、回転したりすることができる。

このように地図を配信して地図表示装置２０に表示させる手法は、経路探索および経路の案内を行うナビゲーションシステムに限らず、現在位置や所望の位置情報を送信して地図データの配信を受ける地図表示システムにおいても同様である。

本発明は、スタンドアロン型の車載用ナビゲーション装置でも、携帯電話を用いたナビゲーションシステムでも利用できる。特に方位や自車の向きなどの必要な情報を１箇所にまとめて表示できるので、表示画面の小さい装置に適用した場合に有効である。

本発明の実施例にかか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。 本発明の実施例にかかる地図表示装置としての携帯電話の外観を示す図である。 地図のスクロール操作により現在位置が表示画面から外れた場合に表示される特定マークの一例を示す表示画面構成図である。 地図のスクロール操作により現在位置が表示画面から外れた場合に表示される特定マークの他の例を示す表示画面構成図である。 地図のスクロール操作により現在位置が表示画面から外れた場合に表示される特定マークの他の例を示す表示画面構成図である。 図５における特定マークを拡大して示した拡大図である。 地図表示装置として携帯電話を使用した場合にその表示画面に表示される特定マークの表示画像を示す図である。 経路探索のためのネットワークデータの構成を説明する模式図である。 従来のナビゲーション装置における地図表示画面の構成を示す図である。 従来のナビゲーション装置において表示される現在位置マークの構成を示す図である。 従来の地図表示方式に図１０の現在位置マークを表示した場合の表示画面を示す図である。 図１１において地図がスクロールされ、現在位置が表示画面から外れる場合の表示画面を示す図である。

符号の説明

１０・・・・ナビゲーションシステム
１１・・・・ネットワーク
２０・・・・地図表示装置
２１１・・・制御手段
２１２・・・通信手段
２１３・・・データ記憶手段
２１４・・・ＶＲＡＭ
２１５・・・表示手段
２１６・・・操作・入力手段
２１７・・・測位手段
２１８・・・データ要求手段
２１９・・・カーソル制御手段
２２０・・・現在位置マーク表示制御手段
２２１・・・特定マーク表示制御手段
２２２・・・スクール制御手段
３０・・・・経路探索サーバ
３１１・・・制御手段
３１２・・・通信手段
３１３・・・経路案内手段
３１４・・・配信データ作成手段
３１５・・・経路探索手段
３１６・・・探索用ネットワークデータ
３１６Ａ・・道路ネットワークデータ
３１６Ｂ・・歩行者用ネットワークデータ
３１７・・・地図データ（ＤＢ）

Claims (15)

1. 現在位置を測位する測位手段と、地図を表示するとともに前記測位手段により測位した現在位置を示す現在位置マークを地図上に表示する表示手段と、を備え、前記表示手段に表示された地図の方位を示す方位マークおよび／または地図表示装置の進行方向を示す進行方向マークを表示画面に表示する地図表示装置と、前記地図表示装置に地図データを配信する経路探索サーバとを備えたナビゲーションシステムにおいて、
   前記ナビゲーションシステムは、前記表示手段に表示された地図をスクロールするスクロール制御手段と、カーソルを表示するカーソル制御手段と、現在位置マーク表示制御手段と、特定マーク表示制御手段と、を備え、
   前記表示手段に表示された地図がスクロール制御手段によりスクロールされ、前記現在位置マーク表示制御手段において現在位置マークが表示画面から外れたことを検出した場合、前記特定マーク表示制御手段は、前記カーソルまたは前記方位マークの外周に少なくとも前記方位マークまたは前記進行方向マークを含む特定マークを表示することを特徴とするナビゲーションシステム。
2. 前記特定マークは、カーソルの外周に地図の方位を示す方位マークを含んで構成され、前記カーソルは表示画面の中央に表示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システム。
3. 前記特定マークは、方位マークの外周に地図表示装置の進行方向を示す進行方向マークを含んで構成され、前記カーソルは表示画面の中央に表示され、前記特定マークは表示画面の端に表示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システム。
4. 前記特定マークは、前記現在位置マークが表示画面から外れてから表示することを特徴とする請求項３に記載のナビゲーションシステム。
5. 前記進行方向を示す進行方向マークは、徒歩による移動の場合は歩行者の進行方向を表示することを特徴とする請求項１または請求項３に記載のナビゲーションシステム。
6. 現在位置を測位する測位手段と、地図を表示するとともに前記測位手段により測位した現在位置を示す現在位置マークを地図上に表示する表示手段と、を備え、前記表示手段に表示された地図の方位を示す方位マークおよび／または地図表示装置の進行方向を示す進行方向マークを表示画面に表示する地図表示装置であって、
   前記地図表示装置は、前記表示手段に表示された地図をスクロールするスクロール制御手段と、カーソルを表示するカーソル制御手段と、現在位置マーク表示制御手段と、特定マーク表示制御手段と、を備え、
   前記表示手段に表示された地図がスクロール制御手段によりスクロールされ、前記現在位置マーク表示制御手段において現在位置マークが表示画面から外れたことを検出した場合、前記特定マーク表示制御手段は、前記カーソルまたは前記方位マークの外周に少なくとも前記方位マークまたは前記進行方向マークを含む特定マークを表示することを特徴とする地図表示装置。
7. 前記特定マークは、カーソルの外周に地図の方位を示す方位マークを含んで構成され、前記カーソルは表示画面の中央に表示することを特徴とする請求項６に記載のナビゲーションシステム。
8. 前記特定マークは、方位マークの外周に地図表示装置の進行方向を示す進行方向マークを含んで構成され、前記カーソルは表示画面の中央に表示され、前記特定マークは表示画面の端に表示することを特徴とする請求項６に記載のナビゲーションシステム。
9. 前記特定マークは、前記現在位置マークが表示画面から外れてから表示することを特徴とする請求項８に記載のナビゲーションシステム。
10. 前記進行方向を示す進行方向マークは、徒歩による移動の場合は歩行者の進行方向を表示することを特徴とする請求項６または請求項８に記載のナビゲーションシステム。
11. 現在位置を測位する測位手段と、地図を表示するとともに前記測位手段により測位した現在位置を示す現在位置マークを地図上に表示する表示手段と、前記表示手段に表示された地図をスクロールするスクロール制御手段と、カーソルを表示するカーソル制御手段と、現在位置マーク表示制御手段と、特定マーク表示制御手段と、を備え、前記表示手段に表示された地図の方位を示す方位マークおよび／または地図表示装置の進行方向を示す進行方向マークを表示画面に表示する地図表示装置における地図表示方法であって、
    前記表示手段に表示された地図がスクロール制御手段によりスクロールされ、前記現在位置マーク表示制御手段において現在位置マークが表示画面から外れたことを検出する第１のステップと、前記ステップにおいて現在位置マークが表示画面から外れたことを検出した場合、前記特定マーク表示制御手段が前記カーソルまたは前記方位マークの外周に少なくとも前記方位マークまたは前記進行方向マークを含む特定マークを表示する第２のステップとを有することを特徴とする地図表示方法。
12. 前記第２のステップにおいて、前記特定マークはカーソルの外周に地図の方位を示す方位マークを含んで構成され、前記カーソルは表示画面の中央に表示することを特徴とする請求項１１に記載の地図表示方法。
13. 前記第２のステップにおいて、前記特定マークは方位マークの外周に地図表示装置の進行方向を示す進行方向マークを含んで構成され、前記カーソルは表示画面の中央に表示され、前記特定マークは表示画面の端に表示することを特徴とする請求項１１に記載の地図表示方法。
14. 前記第２のステップにおいて、前記特定マークは前記現在位置マークが表示画面から外れてから表示することを特徴とする請求項１３に記載の地図表示方法。
15. 前記第２のステップにおいて、前記進行方向を示す進行方向マークは、徒歩による移動の場合は歩行者の進行方向を表示することを特徴とする請求項１１または請求項１３に記載の地図表示方法。

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