JP2670014B2 - ナビゲーション装置における地図表示方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両に搭載されて用い
られるナビゲーション装置における地図表示方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から地理不案内な土地における車両
での走行を支援するため、車両の現在地を検出し、この
検出された現在地をその周辺の道路地図とともにＣＲＴ
や液晶表示素子等で構成された表示装置に表示させるよ
うにした車載用ナビゲーション装置が種々提案されてい
る。

【０００３】このようなナビゲーション装置において
は、目的地を設定入力することができ、この設定入力さ
れた目的地の方向を現在地マークを始点として矢印で地
図画面上に表示することができる。しかし、目的地の方
向を知るだけでは足りず、現在地と目的地とを同じ画面
に表示させたい場合がある。この種のナビゲーション装
置では、現在地と目的地とを同じ画面で見たい場合に
は、ユーザーが地図の縮尺を手動で広域にしてゆき、現
在地及び目的地の両地点を表示できる縮尺を確認しなが
ら目的地と現在地との関係を取得していた。

【０００４】また、表示地図の拡大操作をする場合、従
来のナビゲーション装置では、まず拡大後の縮尺の地図
データをＣＤ−ＲＯＭやＩＣカード等で構成される地図
メモリから読み出し、この読み出した地図データを表示
画面上に表示することによって拡大処理を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】通常ナビゲーション装
置では、表示画面上で地図に重ねて表示される現在地マ
ークを中心として、背景の地図画面が車両の移動ととも
に移動しててゆく。したがって、現在地と目的地の関係
を示す地図も現在地マークを中心として表示される。

【０００６】しかしながら、上述したように、地図の表
示縮尺を手動で広域化してゆき、現在地及び目的地の両
地点が表示できる縮尺を確認しながら目的地と現在地の
関係を取得する方法では、現在地と目的地の関係を示す
地図は現在地マークを中心として表示されるため、車両
の走行に伴って目的地が画面上移動して除々に現在地に
近くなるにつれ、そのままの縮尺の地図では現在地と目
的地との間の詳しい地図情報を取得することができな
い。その結果、地図を詳細な縮尺に手動で変更しなけれ
なならず、この手動操作は効率的でなくユーザーにとっ
て煩雑なものとなっている。

【０００７】また、従来のナビゲーション装置におい
て、表示地図の拡大処理を行う場合、常に地図メモリよ
り地図データを読み込み、その情報を画面上に描画する
ことによって地図の拡大処理を行っている結果、このデ
ータの読み込み、及び描画処理のために拡大地図を表示
するための時間がかなり必要であった。そのため、ユー
ザーは、拡大地図を確認するのに時間を要し、次のナビ
ゲーション操作を迅速に行うことができない。

【０００８】本発明は、前記技術的課題に鑑みさなれた
もので、現在地と目的地との関係を示す地図を表示画面
上に表示することを選択した場合に、簡単に現在地及び
目的地の両地点が一画面に表示され、縮尺変更操作等の
操作回数を低減することができるナビゲーション装置に
おける地図表示方法の提供を目的とする。また、本発明
は、地図の拡大処理を行う場合、ユーザーが拡大地図を
素早く確認でき、迅速なナビゲーション操作を可能にす
るナビゲーション装置における地図表示方法の提供を目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するための、請求項１記載のナビゲーション装置におけ
る地図表示方法は、現在地と設定入力された目的地との
関係を示す地図を表示画面上に表示する場合、現在地と
目的地との中間地点を求め、この求められた中間地点か
ら現在地もしくは目的地までの方向θを、画面の横方向
を基準にして求め、方向θが画面の対角線方向に対する
角度θ1 よりも小さいときは、画面中心から縦方向の画
面端までの距離Ｒと、前記中間地点から現在地もしくは
目的地までの距離Ａとの比をとることにより地図縮尺を
求め、方向θが画面の対角線方向に対する角度θ1 より
も大きいときは、画面中心から横方向の画面端までの距
離Ｒと、前記中間地点から現在地もしくは目的地までの
距離Ａとの比をとることにより地図縮尺を求め、前記中
間地点を中心として前記地図縮尺で表示することを特徴
とする。

【００１０】この地図表示方法によれば、現在地と設定
入力された目的地との関係を示す地図を表示画面上に表
示する場合、現在地と目的地との中間地点をを中心とし
て現在地及び目的地の両地点が表示画面に収まる最も詳
細な地図縮尺で表示されるので、ユーザーは現在地と目
的地との関係を示す地図を表示画面上に表示することを
選択するだけで、自動的に現在地から目的地までの地図
を一画面に表示させて現在地と目的地との関係を確認す
ることができ、縮尺変更等の操作回数の低減につなが
る。

【００１１】請求項２記載のナビゲーション装置におけ
る地図表示方法は、車両の走行中において、一定時間毎
に前記請求項１記載の処理を行うことを特徴とする。こ
の地図表示方法によれば、車両の走行中においても、前
記一連の処理が所定時間毎に行われる結果、表示地図の
縮尺及び中間地点を常に更新して、一画面上で現在地と
目的地とを最も離して表示させることができる。そのた
め、ユーザーは、現在地と目的地との距離が離れている
場合には、その地図の概略を知り、一方現在地と目的地
との距離が近い場合には、現在地と目的地との間の詳し
い地図情報を自動的に取得することができる。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づき詳
細に説明する。図２は本発明の地図表示方法が適用され
る第１実施例に係るナビゲーション装置の構成を示すブ
ロック図である。本実施例のナビゲーション装置は、車
両に搭載されて用いられるもので、制御中枢を司るナビ
ゲーション装置本体１を備えている。このナビゲーショ
ン装置本体１は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３
及びＶＲＡＭ１４等を含み、車両の現在地を検出し、こ
の検出された現在地をその周辺の地図とともに表示す
る。ＶＲＡＭ１４は、道路地図データを一時的に保持す
るためのものである。

【００１５】ナビゲーション装置本体１には、車両の走
行距離を検出する車輪速センサ２、車両の進行方位を検
出するジャイロ３及び地球磁界を検出する地磁気センサ
４の各出力が与えられている。ナビゲーション装置本体
１では、与えられた各出力に基づいて車両の現在地が検
出されるとともに、この検出された車両の現在地を含む
道路地図データがＣＤ−ＲＯＭで構成された道路地図メ
モリ５から読み出され、ＶＲＡＭ１４に保持される。現
在地データ及び道路地図データは、ＣＲＴ、液晶表示素
子やプラズマ表示素子等で構成された表示装置６に与え
られ、この表示装置６で車両の現在地がその周辺の道路
地図上に重ねて表示される。

【００１６】なお、車輪速センサ２は、例えば車速セン
サに置き換えてもよく、またジャイロ３には、例えば振
動ジャイロ、ガスレートジャイロ、光ファイバジャイロ
等の各種のものが適用可能である。さらに、道路地図メ
モリ５には、ＣＤ−ＲＯＭの他に、例えばＩＣカードが
適用可能である。ナビゲーション装置本体１での現在地
の検出は、基本的には車輪速センサ２及びジャイロ３の
出力に基づくいわゆる自立航法により行われる。具体的
には、ナビゲーション装置本体１は、所定時間にわたっ
て車輪速センサ２の出力を積算するとともに、この所定
時間におけるジャイロ３の出力も積算することにより、
車輪速センサ２の積算値から前記所定時間における車両
の走行距離が得られ、ジャイロ３の積算値から進行方位
が得られる。したがって、例えば車両を発進させる前に
車両の正確な位置等を入力しておけば、その後の車両の
位置の推移を検出できる。

【００１７】なお、ナビゲーション装置本体１での現在
地の検出には、いわゆる地図マッチング法（例えば特開
昭６３−１４８１１５号公報、特開昭６４−５３１１２
号公報参照）を併用してもよい。つまり、車両の位置は
原則として道路上に制限されることを利用して、現在地
がその近傍の道路上の位置に補正され、現在地がその道
路上に補正される。これにより、車輪速センサ２及びジ
ャイロ３等の各出力に基づいて検出された現在地の誤差
が累積されることを防止して、位置検出の精度の向上が
図られる。

【００１８】ナビゲーション装置本体１には、ビーコン
受信機７が接続されている。ビーコン受信機７は、道路
等の路側等に設置されたビーコンアンテナから放射され
る位置情報や交通情報（交差点名称、行き先案内、渋滞
情報、事故情報等）等のデータを受信するためのもので
ある。ビーコン受信機７で受信された道路情報はナビゲ
ーション装置本体１に与えられる。

【００１９】また、ナビゲーション装置本体１には、Ｇ
ＰＳ(Global Positioning System)受信機８が接続され
ている。ＧＰＳ受信機８では、地球の周回軌道を航行し
ているＧＰＳ衛星から送信される電波が受信される。ナ
ビゲーション装置本体１では、この受信された電波の伝
搬遅延時間に基づいて、車両の現在地が直接検出され
る。

【００２０】ナビゲーション装置本体１では、前記自立
航法で得られた現在地、ビーコン受信機７で受信された
位置情報に基づいて得られた現在地、またはＧＰＳ受信
機８で受信された電波に基づいて得られた現在地のいず
れかが所定の基準に従って選択的に採用される。表示装
置６は、例えば縦２４０×横３２０ドットの表示画面を
有するもので、この表示画面の周囲には、ナビゲーショ
ン装置を起動する電源スイッチや表示装置６の表示画面
上に表示されている道路地図をスクロールさせるための
スクロールボタン、地図の縮尺を変えることができる縮
尺変更ボタン、その他このナビゲーション装置に様々な
機能を実行させるためにユーザーが操作するための種々
の入力キーが備えられたキーボード９が設けられてい
る。キーボード９の操作出力は、ナビゲーション装置本
体１に与えられる。

【００２１】図１は現在地と目的地との関係を示す地図
を表示画面上に表示する場合における制御手順を示すフ
ローチャートである。なお、以下の説明においては、キ
ーボード９の操作により予め目的地の設定入力が完了し
ているものとする。初期状態においては、キーボード９
の操作によりナビゲーション装置本体１に対して、現在
地と目的地の関係を表示する機能の実行要求があったか
否か判別される（ステップＳ１）。ここで、ナビゲーシ
ョン装置本体１に対して、現在地と目的地の関係を表示
する機能の実行要求があったと判別されると、現在地及
び目的地を取得する（ステップＳ２）。そして、現在地
座標及び目的地座標よりそれらの座標の中間地点の座標
を計算する（ステップＳ３）。具体的には、現在地座標
と目的地座標とを結ぶ直線の中心位置（１／２）を求め
る。

【００２２】前記現在地と目的地との中間地点の計算が
終了すると、さらにこの中間地点と現在地座標もしくは
目的地座標よりその中間地点から現在地もしくは目的地
までの方向を割り出し、この方向に対して各縮尺の地図
表示それぞれにおいて、画面中央からその算出された方
向にどれだけの距離が表示可能か算出する（ステップＳ
４）。

【００２３】具体的には、図３を参照して、まず前記中
間地点から現在地もしくは目的地までの方向は座標計算
により求め、この求められた方向に対する角度をθとす
る。また、表示画面に対応した縦及び横方向への画面端
までのドット数を求める。画面サイズが縦２４０×横３
２０ドットである場合、画面の対角線方向に対する角度
θ１は下記(1)式で求められる。

【００２４】

【数１】

【００２５】よって、θ≦θ１のとき、画面中心から縦
方向の画面端までのドット数Ｘ１は下記(2)式で求めら
れる。

【００２６】

【数２】

【００２７】一方、θ≧θ１のとき、画面中心から横方
向の画面端までのドット数Ｘ２は下記(3)式で求められ
る。

【００２８】

【数３】

【００２９】前記手法にて求められた画面中心から角度
θ方向の画面端までのドット数Ｘ１あるいはＸ２をＸと
する。ただし、このＸはドット数であるので、これをド
ット間のピッチにより表示画面上の距離に変換する。こ
の変換した距離をＲ（ｃｍ）とする。そして、このＲ
と、物理的な距離である前記中間地点から現在地もしく
は目的地までの距離Ａ（ｋｍ）とを比較し、ＲとＡとの
比をとることにより、どのような縮尺で表示すれば、現
在地及び目的地が画面の両端に表示できるかが計算によ
り求まる。例えばＲ＝５ｃｍ、Ａ＝２５ｋｍであれば、
現在地及び目的地を画面の両端に表示できる表示縮尺は
１／５００００である。

【００３０】再び図１を参照して、前記表示縮尺の算出
が終了すると、この算出された結果に基づいて、現在地
−目的地間の距離の半分より次に大きい距離を示す縮尺
を表示縮尺として採用し、図４に示すように、現在地と
目的地との中間地点を中心とした表示縮尺にて地図を表
示する（ステップＳ５）。なお、図４中、Ｍ１は現在地
マーク、Ｍ２は目的地マークである。

【００３１】その後、ナビゲーション装置本体１に対し
て、現在地と目的地の関係を表示する機能の実行終了要
求があったか否か判別される（ステップＳ６）。ここ
で、現在地と目的地の関係を表示する機能の実行終了要
求がなければ、ステップＳ２に戻り、現在地と目的地の
関係を表示する機能の実行終了要求があれば、初期状態
に戻る。

【００３２】このように、現在地と目的地との関係を示
す地図を表示画面上に表示する場合、現在地と目的地と
の中間地点を求め、この求められた中間地点を中心とし
て現在地及び目的地の両地点が表示画面に収まる最も詳
細な地図縮尺で表示するので、ユーザーは現在地と目的
地との関係を示す地図を表示画面上に表示することを選
択するだけで、自動的に現在地から目的地までの地図を
一画面に表示させて現在地と目的地との関係を確認する
ことができ、縮尺変更等の操作回数の低減につながる。

【００３３】また、車両の走行中においても、前記一連
の処理が所定時間毎に行われる結果、表示地図の縮尺及
び中間地点を常に更新して、一画面上で現在地と目的地
とを最も離して表示させることができる。そのため、ユ
ーザーは、現在地と目的地との距離が離れている場合に
は、その地図の概略を知り、一方現在地と目的地との距
離が近い場合には、現在地と目的地との間の詳しい地図
情報を自動的に取得することができる。

【００３４】図５は本発明の地図表示方法が適用される
第２実施例に係るナビゲーション装置の構成を示すブロ
ック図である。同図において前記図２と同一機能部品に
ついては同一符号で示す。本実施例のナビゲーション装
置は、前記第１実施例で説明したナビゲーション装置と
ほとんど同様であるが、その特徴は、画面上の表示をさ
せる第１のＶＲＡＭ１５と、この第１のＶＲＡＭ１５に
画像データを転送するための第２のＶＲＡＭ１６とを使
用し、表示地図の拡大処理を行う点にある。

【００３５】図６は表示地図の拡大処理に係る制御手順
を示すフローチャートである。初期状態においては、縮
尺変更ボタンが操作されたか否かを監視する（ステップ
Ｓ１）。そして、表示地図を拡大するために拡大ボタン
が押されたことが判別されると（ステップＳ２）、その
拡大された地図領域は現在第１のＶＲＡＭ１５に描画さ
れている地図画像のどの地域のビットマップをさしてい
るかを求め、図７に示すように、その地域を四角枠で囲
んで表示する（ステップＳ３）。この拡大領域を指定す
る方法としては、例えば画面中心を中心として拡大ボタ
ンを押す毎に拡大領域を示す四角枠を一定割合で順次狭
域化してゆく、あるいは画面中心を中心として２点を指
定して拡大領域を示す四角枠を指定する方法等が考えら
れる。

【００３６】前記地図を拡大すべき領域が求められる
と、表示縮尺変更前の第１のＶＲＡＭ１５に描画されて
いる地図画像の中から前記四角枠内に対応するビットッ
マップイメージデータを取得する（ステップＳ４）。そ
して、図８に示すように、画面サイズに取得したイメー
ジデータを単純拡大して表示する（ステップＳ５）。こ
こに、単純拡大とは、第１のＶＲＡＭ１５に描画されて
いるビットマップデータを伸長する周知の処理のことを
いい、単純拡大処理を行うと、結果として拡大表示され
た地図はかなりジャギー（画面を拡大した場合に斜めの
線等に顕著に現れるギザギザのこと。）が見えたりし、
表示内容としては粗い内容となる（実際には地名、路線
名も拡大されて大きく表示される。）。しかし、この単
純拡大は、第１のＶＲＡＭ１５からのデータに基づき計
算のみで実行できることからかなり高速に拡大できると
いったメリットがある。

【００３７】次に、正式な拡大後の地図を描画するた
め、縮尺変更後の地図データを地図メモリ５から読み出
し、第２のＶＲＡＭ１６に地図を描画してゆく（ステッ
プＳ６）。なお、第２のＶＲＡＭ１６への地図描画タイ
ミングは、単純拡大後に行う他、単純拡大と同時に行っ
てもよい。この描画中において、例えば交通情報、施設
情報等をユーザーが知りたくなり、メニュー画面を切り
換えるために、他のナビゲーション操作が発生したか否
かが一定時間毎に監視される（ステップＳ７）。ここ
で、他のナビゲーション操作が発生すれば、描画処理を
中断し、そのナビゲーション操作に対応する処理を実行
する。一方、他のナビゲーション操作が発生せず、第２
のＶＲＡＭ１６への描画処理が終了した場合（ステップ
Ｓ８）、第２のＶＲＡＭ１６に描画された内容を第１の
ＶＲＡＭ１５に転送して、図９に示すように、単純拡大
地図から正式な地図に表示し直す（ステップＳ９）。こ
のとき、地名、路線名は適正な大きさで表示され、細街
路も正確に現れる。この表示は描画内容を一括に転送し
てもよく、あるいは例えばＮＴＳＣ方式で使われるイン
ターレース方式を採用して部分部分より描画内容を転送
してゆき、一定時間内にすべての転送が終わるようにし
てもよい。例えばインターレース方式等を採用して部分
部分より描画内容を転送した場合には、段階的に表示画
面が変わっていくので、ユーザーが画面を見る際に違和
感を感じないで済む。

【００３８】このように、画面上の表示をさせる第１の
ＶＲＡＭ１５と、この第１のＶＲＡＭ１５に画像データ
を転送するための第２のＶＲＡＭ１６とを使用し、地図
の拡大操作が行われた場合、まず表示縮尺変更前の第１
のＶＲＡＭ１５に描画されている地図画像を利用して単
純拡大を行うので、ユーザーは拡大地図の概略を素早く
確認できる。

【００３９】また、前記単純拡大後あるいは単純拡大と
同時に、縮尺変更後の地図データを地図メモリ５から読
み出して第２のＶＲＡＭ１６に書き込み、この書き込ま
れた地図画像を第１のＶＲＡＭ１５に転送して単純拡大
地図から正式な地図に表示し直すので、次のナビゲーシ
ョン操作を迅速に行うことができる。なお、本発明は前
記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で
多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、請求項１
記載の地図表示方法によると、現在地と目的地との関係
を示す地図を表示画面上に表示する場合、現在地と目的
地との中間地点を求め、この求められた中間地点を中心
として現在地及び目的地の両地点が表示画面に収まる最
も詳細な地図縮尺で表示するので、ユーザーは現在地と
目的地との関係を示す地図を表示画面上に表示すること
を選択するだけで、自動的に現在地から目的地までの地
図を一画面に表示させて現在地と目的地との関係を確認
することができ、縮尺変更等の操作回数の低減につなが
る。

【００４１】請求項２記載の地図表示方法によると、車
両の走行中においても、前記一連の処理が所定時間毎に
行われる結果、表示地図の縮尺及び中間地点を常に更新
して、一画面上で現在地と目的地とを最も離して表示さ
せることができるため、ユーザーは、現在地と目的地と
の距離が離れている場合には、その地図の概略を知り、
一方現在地と目的地との距離が近い場合には、現在地と
目的地との間の詳しい地図情報を自動的に取得すること
ができる。

【００４２】

【図面の簡単な説明】

【図１】現在地と目的地との関係を示す地図を表示画面
上に表示する場合における制御手順を示すフローチャー
トである。

【図２】本発明の地図表示方法が適用される第１実施例
に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】表示縮尺を算出する方法を説明するための図で
ある。

【図４】現在地と目的地とを同じ画面に表示させた場合
の地図表示画面の一例を示す図である。

【図５】本発明の地図表示方法が適用される第２実施例
に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図６】表示地図の拡大処理に係る制御手順を示すフロ
ーチャートである。

【図７】拡大ボタン入力後の地図表示画面を示す図であ
る。

【図８】単純拡大実行後の地図表示画面を示す図であ
る。

【図９】正式な地図の描画後の地図表示画面を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ ナビゲーション装置本体 １１ ＣＰＵ １２ ＲＯＭ １３ ＲＡＭ １４ ＶＲＡＭ １５ 第１のＶＲＡＭ １６ 第２のＶＲＡＭ ２ 車輪速センサ ３ ジャイロ ４ 地磁気センナ ５ 道路地図メモリ ６ 表示装置 ７ ビーコン受信機 ８ ＧＰＳ受信機 ９ キーボード

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−180659（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−233574（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−233579（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−143616（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−184475（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−140788（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−189883（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−123084（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−196616（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−40014（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−128121（ＪＰ，Ｕ) 特公 平６−13973（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平２−31805（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両に搭載されて用いられ、車両の現在地
   を検出し、この検出された現在地をその周辺の地図とと
   もに表示するようにしたナビゲーション装置において、
   表示画面上に地図を表示させるための方法であって、 現在地と設定入力された目的地との関係を示す地図を表
   示画面上に表示する場合、現在地と目的地との中間地点
   を求め、この求められた中間地点から現在地もしくは目
   的地までの方向θを、画面の横方向を基準にして求め、
   方向θが画面の対角線方向に対する角度θ1 よりも小さ
   いときは、画面中心から縦方向の画面端までの距離Ｒ
   と、前記中間地点から現在地もしくは目的地までの距離
   Ａとの比をとることにより地図縮尺を求め、方向θが画
   面の対角線方向に対する角度θ1 よりも大きいときは、
   画面中心から横方向の画面端までの距離Ｒと、前記中間
   地点から現在地もしくは目的地までの距離Ａとの比をと
   ることにより地図縮尺を求め、前記中間地点を中心とし
   て前記地図縮尺で表示することを特徴とするナビゲーシ
   ョン装置の地図表示方法。
2. 【請求項２】車両の走行中において、一定時間毎に前記
   請求項１記載の処理を行うことを特徴とするナビゲーシ
   ョン装置の地図表示方法。