JP2876883B2 - 車両用地図表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の現在位置周辺の
道路地図を表示して目的地まで乗員を誘導する車両用地
図表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】設定された縮尺または密度に応じて道路
地図の表示形態を変える車両用地図表示装置が知られて
いる（例えば、特開昭５９−１６４５８３号公報参
照）。この種の地図表示装置は、記憶媒体に記憶されて
いる道路地図データに、各道路をどのような縮尺または
密度条件のときに表示するかを示すレベル情報を付加
し、その道路地図データから設定された縮尺または密度
に対応するレベルが付加された道路情報を抽出し、表示
装置に表示するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た車両用地図表示装置では、表示地図の縮尺または表示
密度に応じて表示対象道路を決定しているので、乗員が
必要とする種別の道路が表示されないことがある。例え
ば、ある地区の地図を拡大して表示すると、国道を走行
中の乗員にとって必ずしも必要としないような幅員の狭
い街路まで細かく表示され、表示地図が見ずらくなる。
逆に、ある地区の地図を縮小して表示すると、国道など
の重要度の高い道路だけが表示され、必要とする一般道
路が表示されない。また、地図の表示密度を粗くする
と、国道などの重要度の高い道路だけが表示され、必要
とする一般道路が表示されない。逆に、表示密度を細か
くすると、街路を走行中の乗員にとって必ずしも必要と
しないような高速道路，国道，県道など、すべての道路
が表示されて表示地図が見ずらくなる。

【０００４】また、上述した車両用地図表示装置では、
設定された縮尺または表示密度に従って対応するレベル
が付加された道路情報を抽出するために、個々の道路情
報ごとに検索および抽出処理を行なうので、データ検索
時間およびデータ抽出時間がかかり表示速度が遅いとい
う問題もある。

【０００５】本発明の目的は、道路地図データベースか
ら乗員が必要とする道路情報をすばやく抽出して表示す
る車両用地図表示装置を提供することにある。

【０００６】クレーム対応図である図１に対応づけて本
発明を説明すると、請求項１の発明は、道路種別により
階層化した道路地図情報を記憶する記憶手段１００と、
道路種別の階層ごとに表示優先順位を任意に設定する第
１の操作部材１０１と、道路地図情報の中から、第１の
操作部材１０１により設定された表示優先順位にしたが
って道路地図情報を抽出する抽出手段１０２と、抽出さ
れた道路地図情報を表示する表示手段１０３とを備え、
これにより、上記目的を達成する。また請求項２の発明
は、表示手段１０３に表示する道路地図情報量の基準値
を設定する第２の操作部材１０４を備え、抽出手段１０
２Ａは道路地図情報量が基準値を超えたら抽出を停止す
るようにしたものである。さらに請求項３の発明は、抽
出手段１０２，１０２Ａで抽出された道路地図情報の中
から非連結道路を検出する検出手段１０５と、この検出
手段１０５で非連結道路が検出されると記憶手段１００
に記憶されている道路地図情報に基づいて非連結道路を
連結する連結手段１０６とを備え、表示手段１０３Ａは
連結手段１０６により連結された道路を他の道路と異な
る表示形態で表示するようにしたものである。

【０００７】

【作用】請求項１の車両用地図表示装置では、道路種別
により階層化した道路地図情報の中から、第１の操作部
材１０１により設定された表示優先順位にしたがって道
路地図情報が抽出され、必要とする種別の道路地図情報
がすばやく表示される。請求項２の車両用地図表示装置
では、表示される道路地図情報量が基準値以下に制限さ
れる。請求項３の車両用地図表示装置では、記憶されて
いるすべての道路地図情報に基づいて非連結道路が連結
され、他の道路と異なる表示形態で表示される。

【０００８】

【実施例】図２，図３は、一実施例の車両用地図表示装
置の構成を示すブロック図である。この装置は、図に示
すようにＣＰＵ１を中心にしたマイクロコンピュータに
より構成される。ＣＰＵ１は、システムバス２を介して
各種機器とデータの授受を行なって、種々の演算処理を
行なう。３は、車両の進行方向を検出する方位センサで
あり、増幅器４，Ａ／Ｄ変換器５およびＩ／Ｏコントロ
ーラ６を介してシステムバス２へ接続される。７は、車
両の走行距離を検出する距離センサであり、Ｉ／Ｏコン
トローラ６を介してシステムバス２へ接続される。８
は、装置へ種々の指令やデータを入力するキーであり、
Ｉ／Ｏコントローラ９を介してシステムバス２へ接続さ
れる。１０は音声出力用スピーカーであり、サウンドジ
ェネレータ１１およびＩ／Ｏコントローラ９を介してシ
ステムバス２へ接続される。

【０００９】１２は、衛星を利用した位置検出システム
（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅ
ｍ、以下、ＧＰＳと呼ぶ）の受信機（以下、ＧＰＳレシ
ーバと呼ぶ）であり、拡張Ｉ／Ｏコントローラ１３を介
してシステムバス２へ接続される。なお、車両の現在位
置は、このＧＰＳレシーバ１２からの現在位置情報，方
位センサ３からの車両の進行方向情報，および距離セン
サ７からの走行距離情報に基づいて検出される。さら
に、１４は受信機であり、道路および交差点に設置され
る路上ビーコンから、交通渋滞，道路工事，交通規制な
どの道路交通情報や位置情報をアンテナ１５を介して受
信する。

【００１０】また図３において、１６は、道路地図デー
タを格納したＣＤ−ＲＯＭであり、インタフェース用Ｓ
ＣＳＩコントローラ１７を介してシステムバス２へ接続
される。１８は、ＶＤＴ（Ｖｉｓｕａｌ Ｄｉｓｐｌａ
ｙ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）として機能するＣＲＴであり、
グラフィックコントローラ１９を介してシステムバス２
へ接続され、車両の現在地周辺の道路地図を表示する。
さらにシステムバス２には、ＣＲＴ１８の画像記憶用Ｖ
−ＲＡＭ２０、後述する制御プログラムなどを格納する
ＲＯＭ２１、データの一時記憶用Ｄ−ＲＡＭ２２、漢字
ＲＯＭ２３、イグニッションオフ時に現在位置などの情
報を記憶する電池バックアップのＲＡＭ２４が接続され
る。

【００１１】ここで、ＣＤ−ＲＯＭ１６に格納される道
路地図データについて説明する。道路地図データは道路
網データ、地名などの名称データなどから構成され、地
区ごとに分割して記憶される。道路網データにおける各
道路は、図４に示すように、ノード（図中に黒丸で示
す）とノード間を結ぶリンクとの集合体として構成さ
れ、それぞれ地球座標系を用いて表される。さらにリン
クは、道路を直線近似するために設けられた補間点（ま
たは屈曲点と呼び、図中に白丸で示す）で分割されたサ
ブリンクから構成される。図４に示す道路網では、ノー
ドまたは補間点で分割された＃１〜＃１２がサブリンク
であり、ノードとノードとを結ぶ例えば＃３−＃４がリ
ンクである。また、ノードには、図５に示すように交差
点ノード（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｊ）、行き止まり点ノード
（Ｆ）、ダミー点ノード（Ｅ）などがある。

【００１２】図６，７は道路網データのデータ構造を示
し、図６は道路種別に従って各道路リンクを階層化した
データであり、図７は他の道路種別に従って各道路リン
クを階層化したデータである。これらの道路網データの
階層化レベルを指定して、各道路種別に対する表示優先
順位を設定する。図６に示す道路種別に従って選択的に
道路を表示する場合は、例えば入力キー８により表示優
先順位第１位に図６に示す階層化レベル１を設定し、表
示優先順位第２位に階層化レベル６を設定する。さら
に、表示優先順位を設定しやすくするため、「概ね対向
車とすれ違える幅員の道路を表示しますか」などと対話
形式で表示優先順位を設定するようにしてもよい。ま
た、図７に示す道路種別に従って選択的に道路を表示す
る場合は、例えば高速道路を走行する必要が生じたと
き、表示優先順位第１位に図７に示す階層化レベル４を
設定する。

【００１３】次に、この実施例では、表示される道路地
図の見やすさを評価するための視認性評価基準を設定す
る。この視認性評価基準は前述の道路地図情報量の基準
値に相当するもので、視認性評価基準として例えば表示
される道路リンクの総本数が考えられる。つまり、表示
情報量、すなわち表示される道路リンクの総本数が少な
ければ少ないほど道路地図が見やすくなる。具体的に
は、入力キー８によりＣＲＴ１８に表示される道路リン
ク総本数ＳＮを設定する。さらに、視認性評価基準を設
定しやすくするために、例えば「道路密度が大」，「道
路密度が中」，「道路密度が小」などと表示して対話形
式で設定するようにしてもよい。

【００１４】図８はＣＰＵ１で実行される制御プログラ
ムを示すフローチャートである。このフローチャートに
より、実施例の表示対象道路の抽出動作を説明する。Ｃ
ＰＵ１は、車両用地図表示装置の不図示のメインスイッ
チが投入されるとこの制御プログラムの実行を開始す
る。実行開始後のステップＳ１において、ＣＤ−ＲＯＭ
１６から入力キー８によって設定された表示対象地区の
道路地図データをＤ−ＲＡＭ２２へ読み込む。なお、Ｇ
ＰＳレシーバ１２からの現在位置情報，方位センサ３か
らの車両の進行方向情報，および距離センサ７からの走
行距離情報に基づいて検出された車両の現在位置を中心
として、自動的に表示対象地区を設定するようにしても
よい。

【００１５】次にステップＳ２において、入力キー８に
より設定された表示優先順位および視認性評価基準を入
力する。この実施例では、図６に示す道路種別に対して
表示優先順位が設定され、道路リンク総本数ＳＮの視認
性評価基準が設定された場合を例に上げて説明する。ス
テップＳ３で、図９に示す表示対象道路検索サブルーチ
ンを実行し、Ｄ−ＲＡＭ２２に記憶されている道路地図
データを検索して設定された表示優先順位および視認性
評価基準の表示対象道路を抽出する。ステップＳ４で
は、抽出された表示対象道路の各データを地球座標系か
ら表示画面の座標系へ変換し、Ｖ−ＲＡＭ２０へビット
マップデータとして展開するとともに、その道路地図上
に車両の現在位置を示すマークと地名などの名称を重畳
する。さらに、ＶーＲＡＭ２０のビットマップデータを
グラフィックコントローラ１９を介してＣＲＴ１８へ転
送し、ＣＲＴ１８上に設定されたに表示優先順位および
視認性評価基準に基づく道路地図を表示する。次にステ
ップＳ５で、他の地区の表示対象道路の抽出処理を継続
して行なうか否かを判別し、処理を継続する場合はステ
ップＳ３へ戻り、継続しない場合はプログラムの実行を
終了する。

【００１６】次に、図９に示すサブルーチンにより、表
示対象道路の検索手順を説明する。ステップＳ１１で上
述したように車両の現在位置を算出した後、ステップＳ
１２で図１０に示すサブルーチンを実行し、処理対象地
区の道路網データに基づいて図１１に示す優先度評価デ
ータテーブルを作成する。作成した優先度評価データテ
ーブルはＤ−ＲＡＭ２２に記憶する。

【００１７】図１１は、表示対象道路として幅員６．０
ｍ以上の道路を選択したときの優先度評価データテーブ
ル例を示す。この場合、表示優先順位１〜６位に図６に
示す階層化レベル５〜１０の道路リンクを設定する。な
お、幅員６．０ｍ以上の道路だけを表示対象道路とする
と、表示地図を拡大したときに表示対象道路がなくなる
ことがあるので、表示優先順位７〜１１位に補助的に階
層化レベル４〜１の道路リンクを設定する。

【００１８】次に図９のステップＳ１３において、Ｄ−
ＲＡＭ２２に記憶されている優先度評価データテーブル
中で、高優先順位のものから順に道路リンク群データを
抽出し、続くステップＳ１４で、図１２に示すように優
先順位Ｌごとの道路リンク本数ＰＮを算出する。そして
ステップＳ１５において、道路リンク本数算出処理が行
なわれた優先順位ごとの道路リンク本数ＰＮの合計ＧＮ
（＝ＰＮ１＋ＰＮ２＋・・＋ＰＮＬ）が、先に設定され
た視認性評価基準の道路リンク総本数ＳＮ以下か否かを
判別し、ＧＮがＳＮ以下であればステップＳ１６へ進
み、ＧＮがＳＮを超えたらステップＳ１８へ進む。

【００１９】ステップＳ１６では、図１３に示すように
優先順位Ｌの道路リンク群データを表示対象道路リンク
として登録する。登録された表示対象道路リンクは上述
した図８のステップＳ４においてＣＲＴ１８に表示され
る。次にステップＳ１７へ進み、Ｄ−ＲＡＭ２２に記憶
されている優先度評価データテーブルのすべての優先順
位の道路リンク群データに対して、道路リンク本数の算
出処理および表示対象道路リンクの登録処理を完了した
か否かを判別し、完了したらステップＳ１８へ進み、未
処理の優先順位データがあればステップＳ１３へ戻って
上述した処理を繰り返す。

【００２０】ステップＳ１８において、表示対象道路リ
ンクとして登録された各道路リンクが連結しているか否
かを判別する。上述したように、道路リンク両端のノー
ドが行き止まりノードでない限り、道路リンクの両端に
は必ず他の道路リンクが連結される。今、図１４（ａ）
に示すように、両端のノードに他の道路リンクが連結さ
れていない未連結道路リンク＃２１が発見された場合
は、Ｄ−ＲＡＭ２２に読み込まれた道路地図データの中
のすべての道路リンクを参照して、図１４（ｂ）に示す
ように道路リンク＃２２を連結させ、表示対象道路リン
クとして追加登録する。つまり、非連結道路リンクをそ
のままＣＲＴ１８に表示すると、設定した優先順位以下
の道路リンクがあるにも関わらずその道路リンクが表示
されないので、その道路が行き止まりであると誤って認
識されるおそれがある。従って、表示対象道路の検索後
に道路リンクの連結性を確認し、道路が途中で途切れて
しまうようなことがないように表示道路を補修する。な
お、新たに連結された道路は細い線や破線などの他の道
路と異なる表示形態でＣＲＴ１８に表示する。以上の表
示対象道路の検索処理を終了したら、図８に示すプログ
ラムへリターンする。

【００２１】次に、図１０に示すサブルーチンにより、
優先度評価データテーブル作成手順を説明する。ステッ
プＳ２１において、車両の現在位置を中心とした表示対
象道路の検索対象地区を決定し、続くステップＳ２２
で、ＣＤ−ＲＯＭ１６から検索対象地区の道路地図デー
タをＤ−ＲＡＭ２２へ読み込む。ステップＳ２３で、Ｄ
−ＲＡＭ２２に格納されている道路地図データの中か
ら、道路種別の階層化レベル単位で処理対象の道路リン
ク群を読み出し、続くステップＳ２４で、読み出した道
路リンク群を先に設定された階層化レベルの表示優先順
位に従って優先度評価データテーブルへ登録する。ステ
ップＳ２５では、Ｄ−ＲＡＭ２２に格納されている道路
地図データの中のすべての道路リンク群に対して、上述
した優先度評価データテーブル作成処理を完了したか否
かを判別し、処理を完了したら図９に示すプログラムへ
リターンし、未処理の道路リンクがあればステップＳ２
３へ戻って上述した処理を繰り返す。

【００２２】このように、道路地図データを道路種別ご
とに階層化してＣＤ−ＲＯＭ１６に記憶しておき、入力
キー８により設定された表示優先順位に従って道路地図
データから表示対象の道路リンクを抽出し、ＣＲＴ１８
に表示するようにしたので、乗員が必要とする種別の道
路地図を表示できる。また、記憶されている各道路種別
の道路リンク群単位でデータ検索およびデータ抽出を行
なうようにしたので、データ検索時間およびデータ抽出
時間が短縮されて道路地図の表示速度が速くなる。さら
に、設定された視認性評価基準値を超えると表示対象道
路の抽出を停止するようにしたので、常に最適な密度の
道路地図が表示されて地図が見やすくなる。さらにま
た、表示対象道路リンクとして抽出された道路リンクに
中から非連結道路リンクが検出されると、記憶されてい
るすべての道路地図データに基づいてその非連結道路リ
ンクを連結し、この連結道路を他の道路と異なる表示形
態で表示するようにしたので、表示優先順位の低い道路
があるにも関わらず、道路が行き止まりであると誤認す
るようにことがなく、その道路が他の道路に比して表示
優先順位の低い連結された道路であることを識別でき
る。

【００２３】なお、上述した実施例では道路地図情報量
の基準値に相当する視認性評価基準として道路リンクの
総本数ＳＮを設定し、表示対象道路の合計道路リンク数
ＰＮが設定した総本数ＳＮ以下となるようにしたが、視
認性評価基準は上述した実施例に限定されず、例えば道
路リンクの総延長距離を視認性評価基準としてもよい。

【００２４】また、上述した実施例では表示対象道路と
して検索された道路だけを表示したが、表示対象道路以
外の低い優先順位の道路も表示対象道路と異なる表示形
態、例えば細い線もしくは破線で表示するようにしても
よい。その場合は、非連結道路の検出処理およびそれら
の連結処理を省略できる。

【００２５】さらに、道路地図データの記憶媒体も上述
したＣＤ−ＲＯＭに限定されず、それらの記憶媒体に記
憶される道路地図データのデータ構造も上述した実施例
に限定されない。

【００２６】以上の実施例の構成において、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ１６が記憶手段を、入力キー８が第１および第２の操
作部材を、ＣＰＵ１が抽出手段，検出手段および連結手
段を、ＣＲＴ１８が表示手段をそれぞれ構成する。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、道路種別の階層ごとに表示優先順位を任意に設定
するための操作部材を備え、その操作部材により設定さ
れた表示優先順位にしたがって道路地図情報を抽出して
表示するようにしたので、表示倍率とは無関係にいつで
も任意に乗員が必要とする道路情報を優先的にすばやく
表示できる。また請求項２の発明によれば、表示手段に
表示する道路地図情報量の基準値を設け、道路地図情報
量が基準値を超えたら抽出を停止するようにしたので、
常に最適な密度の道路地図が表示されて地図が見やすく
なる。さらに請求項３の発明によれば、抽出された道路
地図情報の中から非連結道路が検出されると、記憶手段
に記憶されている道路地図情報に基づいて非連結道路を
連結し、その連結道路を他の道路と異なる表示形態で表
示するようにしたので、表示優先順位の低い道路がある
にも関わらず、道路が行き止まりであると誤認するよう
なことがない。さらに、連結された道路が他の道路に比
して表示優先順位の低い道路であることを明確に識別で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】クレーム対応図。

【図２】一実施例の構成を示すブロック図。

【図３】一実施例の構成を示すブロック図。

【図４】道路リンクおよびノードを説明する図。

【図５】ノードの種類を説明する図。

【図６】道路種別に従って道路リンクを階層化した道路
網データの構造を示す図。

【図７】他の道路種別に従って道路リンクを階層化した
道路網データの構造を示す図。

【図８】表示対象道路抽出プログラム例を示すフローチ
ャート。

【図９】表示対象道路検索サブルーチンを示すフローチ
ャート。

【図１０】優先度評価データテーブル作成サブルーチン
を示すフローチャート。

【図１１】優先度評価データテーブル例を示す図。

【図１２】表示優先順位ごとの道路リンク数を示す図。

【図１３】表示対象道路リンクの登録例を示す図。

【図１４】道路リンクの連結状態を説明する図。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ システムバス ３ 方位センサ ４ 増幅器 ５ Ａ／Ｄ変換器 ６，９ Ｉ／Ｏコントローラ ７ 距離センサ ８ 入力キー １０ スピーカ １１ サウンドジェネレータ １２ ＧＰＳレシーバ １３ 拡張Ｉ／Ｏ １４ 受信機 １５ アンテナ １６ ＣＤ−ＲＯＭ １７ ＳＣＳＩコントローラ １８ ＣＲＴ １９ グラフィックコントローラ ２０ Ｖ−ＲＡＭ ２１ ＲＯＭ ２２ Ｄ−ＲＡＭ ２３ 漢字ＲＯＭ ２４ バックアップＲＡＭ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G09B 29/10 G01C 21/00 G08G 1/0969

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路種別により階層化した道路地図情
   報を記憶する記憶手段と、 前記道路種別の階層ごとに表示優先順位を任意に設定す
   る第１の操作部材と、前記道路地図情報の中から、前記第１の操作部材により
   設定された表示優先順位にしたがって 道路地図情報を抽
   出する抽出手段と、 抽出された前記道路地図情報を表示する表示手段とを備
   えることを特徴とする車両用地図表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両用地図表示装置
   において、 前記表示手段に表示する道路地図情報量の基準値を設定
   する第２の操作部材を備え、 前記抽出手段は、道路地図情報量が前記基準値を超えた
   ら抽出を停止することを特徴とする車両用地図表示装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の車両用
   地図表示装置において、 前記抽出手段で抽出された前記道路地図情報の中から非
   連結道路を検出する検出手段と、 この検出手段で非連結道路が検出されると、前記記憶手
   段に記憶されている前記道路地図情報に基づいて前記非
   連結道路を連結する連結手段とを備え、 前記表示手段は、前記連結手段により連結された道路を
   他の道路と異なる表示形態で表示することを特徴とする
   車両用地図表示装置。