JP3053377B2 - 地図表示装置 - Google Patents
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- G01C21/3673—Labelling using text of road map data items, e.g. road names, POI names
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は道路上を走行する車両で
の航行援助ツール等としてのマップ（道路地図）を表示
するための装置および方法に関し、更に詳しくは、マッ
プ表示に使用されるデジタル・マップ・データ・ベース
を制御するコンピュータ・システムおよび方法に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】航行援助装置は、車両のドライバが自分
の現在位置を突き止める際に利用され、また所望の目的
地の位置を探して、そこへ走行するときに利用されてい
る。ドライバが利用する航行援助手段の代表例として
は、地域別の道路地図帳が知られている。ドライバはこ
の地図帳を見て、目的地から見た車両の現在位置を判断
している。ドライバ用の別の航行援助手段として、車両
の凡その経路を表示するモニタ上に道路マップ・スライ
ドを重ねたものが知られている。このマップ・スライド
は、例えば、道路や道路ラベルの詳細度が同じであり、
また道路や道路ラベルの名前やラベルの文字サイズが同
じである点で、外観的には、道路地図帳と似ている。さ
らに、道路地図帳のイメージを正確に再現したマップ
を、ビデオ・イメージでモニタ上に表示するものも知ら
れている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上述した公知航行援助
手段は、地図帳にしろ、マップ・スライドにしろ、マッ
プ・ビデオ・イメージにしろ、問題が１つある。それ
は、車両を航行する上で必要以上の情報が記載されてい
ることである。ドライバは運転に従事しながら、時々マ
ップを瞬時に見る必要があるので、これらのマップは紛
らわしく、また使用上難点がある。例えば、どの道路や
道路ラベルも、優先順に地図に描かれている。つまり、
例えば、道路は都市間幹線道路、都市内幹線道路、主要
道路、これらの道路に通じる道路、区域道路、といった
ように道路別に分類されている。このような詳細情報
は、道路や道路ラベルの名称も含めて、常にドライバに
表示されている。したがって、ドライバはある地域道路
だけに関心がある場合でも、すべての情報に目を通し
て、目的地への経路を判断する必要がある。逆に、ドラ
イバが主要道路網だけを見る必要が起きたときも、地区
道路や道路名が混在しているのでその中から目的の道路
を探すのが困難である。この結果、マップ上の余分の不
要な情報はドライバが航行する上で注意を散漫にする、
という問題がある。さらに、地図帳やマップ・スライド
が詳細であることは、「土地状況」を即座に把握し、道
路網や目的地を基準にした現在位置や方向を感じ取る上
で支障となっている。例えば、ドライバは、周囲の道路
や道路ラベルを基準にした現在位置や、車両が現在どの
方向に向いて走行しているのかが簡単に把握できないこ
とがある。また、例えば、小さな地域を詳細に調べた
り、大きな地域を概観したいときは、マップ表示のスケ
ールが自由に変えられるようになっていることが望まし
い。しかるに、地図帳やマップ・スライドの場合は、い
ま見ているマップを物理的に変える必要がある。ビデオ
・イメージの場合は、スケール変更はモニタ上で自動的
に行なえるが、道路ラベルが表示されるとき、これらの
サイズもスケールに応じて変化してしまう。このこと
は、文字サイズの変化に合せて道路ラベルを見る必要が
あるので、ドライバの注意が散漫になる。また、車両の
進行方向に合せてビデオ・イメージを回転させると、固
定した道路ラベルが上下逆様になるという問題がある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の地図表示装置は、道路のマップと、所望さ
れた目的地を示す情報とを表示する地図表示装置におい
て、a)与えられた地域の道路の位置を識別するデータと
目的地を識別するデータとを有するマップ・データ・ベ
ース、b)該道路の位置データの入力を受けて、与えられ
た地域の選択された道路のマップ表示を生成する手段、
c)前記目的地データから所望目的地を選択する手段、お
よびd)選択された目的地データの入力を受けて、前記マ
ップ表示生成手段を制御して、目的地記号を所望目的地
に対応するマップ上の個所に表示させる手段、とを備
え；前記識別データは、さらに、対応する道路に組合せ
た道路名および道路アドレスを含み、前記選択する手段
は与えられた道路の道路名および道路アドレスを選択可
能であることを特徴とする。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を説明す
る。本発明の目的は、車両のドライバに航行援助手段と
してマップの表示を行なう新規な装置および方法を提供
することにある。本発明の別の目的は、読み易く、しか
もドライバの航行要求に合ったマップ情報だけを、ドラ
イバに表示することにある。さらに、本発明の他の目的
は、ドライバの航行要求に合せて詳細度が変化するマッ
プ表示を行なうことにある。本発明のもう１つの目的
は、車両の位置変化に応じて変化して、常に現在位置付
近の道路を表示すると共に、常に車両の現在位置と進行
方向をドライバに表示するマップ表示をドライバに提供
することにある。本発明のさらにもう１つの目的は、ド
ライバが見やすい向きに常に置かれており、マップの向
きに関係なく道路ラベル文字が上向きに現われるように
調節され、また、ドライバに関心のある道路名称を表示
するようにした、マップ表示を提供することにある。本
発明の別の目的は、ドライバがインプットした所望の目
的地の地理状況を見易い形で画面に表示することにあ
る。 【０００６】上記および他の目的を達成するために、本
発明の一の形態では、車両が走行する地域に応じてマッ
プを表示して、ドライバの航行を支援する装置を提供し
た。本装置は、表示装置と、スケールに応じた道路優先
順位案に基づいて表示装置にマップを表示する手段と、
車両の現在位置と進行方向を車両位置記号で表示すると
共に、車両の移動に伴って移動マップ（移動マップは直
線方向および回転方向に移動可能である）を表示する手
段と、車両の走行に応じて道路ラベルを選択的かつ動的
に表示装置に表示する手段と、所望の目的地またはその
方向を目的地記号で表示装置に表示する手段とで構成さ
れている。 【０００７】上記および他の目的を達成するために、本
発明の他の形態では、車両が走行する地域に応じてマッ
プを表示して、ドライバの航行を支援する方法を提供し
た。この方法は、スケールに応じた道路優先順位案に基
づいて表示装置にマップを表示すること、車両の現在位
置と進行方向を車両位置記号で表示すると共に、車両の
移動に伴って移動マップ（移動マップは直線方向および
回転方向に移動可能である）を表示すること、車両の走
行に応じて道路ラベルを選択的かつ動的に表示装置に表
示すること、所望の目的地またはその方向を目的地記号
で表示装置に表示することからなっている。 【０００８】スケールに応じた優先順位案に基づいてマ
ップを表示すると、選択されたスケールに応じて選択さ
れた道路だけが、表示されるので、ドライバには常に、
詳細度が限られたマップが表示されることになる。ま
た、道路ラベルの表示を選択的にすると、ドライバは、
現在の走行要求に応じた道路ラベル情報だけを見て、現
在表示中の道路に付いているラベル全部を見る必要がな
くなる。さらに、道路ラベルの表示を動的にすると、ド
ライバに表示される道路ラベルが上下反対になることが
ない。目的地を記号で表示すれば、ドライバは所望目的
地に到着するまでの方向、位置、および経路（ルート）
を容易に判断できるようになる。また、移動マップ表示
にすると、ドライバには、車両が走行中の地域に応じて
変化するマップが表示されると共に、常にドライバが見
やすく、理解しやすい向きになったマップが表示される
ことになる。上述した装置および方法では、これらの手
段およびステップが組合せ構成になっているが、各々を
個別的に採用しても、あるいはいくつかの組合せで採用
しても、ドライバはマップ表示の支援を得て、走行がで
きるという利点がある。 【０００９】＜発明を実施するための最良の形態＞ Ｉ．序 論 まず、本発明の特徴を、走行車に搭載されドライバおよ
び同乗者に航行上の情報やその他の支援情報を提供する
マップ表示に関連させて、以下説明することにする。な
お、以下の説明で対象としている車両は、乗用車、レク
リエーション車（ＲＶ）、モータサイクル、バス、トラ
ック、などのモータ車、そのほか道路上の走行を主目的
とした、どの種の車両であってもよい。 【００１０】本発明の原理が適用されるマップ表示は４
つの機能からなり、これらの機能を任意に組み合わせ
て、車両に搭載のマップ表示システムに取り入れること
が可能である。これらの機能とは、（１）移動マップ表
示、（２）スケールに応じた道路優先順位計画、（３）
選択的および動的道路ラベル表示計画、および（４）イ
ンデックス／目的地選定方式である。 【００１１】第１図は、上に挙げた本発明の４機能の概
略を説明するために、例えば、モニタ画面ＭＳに表示さ
れているマップ表示Ｍの１フレームを示したものであ
る。モニタ画面ＭＳ上に表示されているのは、ある特定
のマップ表示Ｍであるが、その周囲は可変表示窓Ｗ（こ
れについてはあとで詳述する）で縁取られている。道路
は参照符号Ｓt で示し、道路ラベルは”ＥＬＫＯ”、”
２３７”のように示してある。例えば、”ＥＬＫＯ”を
地区道路とし、”２３７”を幹線道路とすることができ
る。さらに、マップ表示Ｍに示されている記号Ｓv は、
車両Ｖが実際の道路上Ｓt を走行している途中の現在位
置と進行方向を表し、記号Ｓd は車両Ｖの所望目的地の
場所を示し、目的地までの走行距離（ＤＴＧ）の数字
は、車両の現在位置から目的地までの距離を示してい
る。 【００１２】本発明の特徴の１つである、移動マップ表
示は４方向矢印Ａ1 と２方向（向きが反対）の矢印Ａ2
で概略示してある。矢印Ａ1 は、Ｓt （図中では、”Ｌ
ＡＷＲＥＮＣＥ ＳＴＡＴＩＯＮ”で示してある）に沿
ってマップ表示Ｍに描かれた区域を、車両Ｖが走行中
に、記号Ｓv を基準にしてマップ表示Ｍがモニタ画面Ｍ
Ｓ上を並行方向に移動することを示している。矢印Ａ2
は、マップ表示Ｍが記号Ｓv を中心にモニタ画面ＭＳ上
を回転し、車両Ｖが方向または向きＨv を変えると、マ
ップの方位または向きＨM が変わることを示している。
特に、記号Ｓv は車両Ｖの走行中マップ表示Ｍに示され
ている個所に固定したままで、マップ表示Ｍだけが並行
または回転方向（あるいは両方向）にシフトする。さら
に、図示のように、マップ表示Ｍは「上向き」マップ表
示になっている。つまり、固定記号Ｓv は常に上を向い
ている。矢印Ｎがモニタ画面ＭＳの右上隅に表示され、
これは真北の方位を示している。この矢印Ｎは、車両Ｖ
が向きＨv を変えたとき、マップ表示Ｍと一緒に回転し
て、常時北の方向を示すようになっている。しかし、あ
とで詳しく説明するように、「北が上向き」のマップ表
示Ｍにすることも可能である。その場合は、マップ表示
Ｍの方位または向きＨM を真北にセットし、車両の実際
の進行方向Ｈv に応じて、車両記号Ｓv が回転する。 【００１３】スケールに応じた道路優先順位案は、マッ
プ表示Ｍがあるスケール・レベルＺi にある場合に限定
して第１図に示してある。あとで詳述するように、ある
スケール・レベルＺi のとき、マップ表示Ｍの地域内に
ある、ある特定の道路Ｓt だけが、明るく表示される。
この明るさは、スケールに応じた道路優先順位カテゴリ
に従って調整される。道路優先順位は、道路の種類即
ち、行政上の区分等による種別や車線数や幅等に基づい
て決められる。スケール・レベルＺi を小さくすると、
モニタ画面ＭＳには地域が拡大されて表示され、大きく
すると、地域が縮小されて表示される。どのスケール・
レベルＺi においても、当該スケール・レベルＺi に該
当する優先度の道路Ｓt だけが表示されるので、マップ
Ｍはその詳細度が限定された形で表示されることにな
る。 【００１４】道路ラベルを選択的かつ動的に表示するた
めには、いくつかの要因を考慮する必要がある。１つ
は、マップ表示Ｍのあるフレームのとき、道路Ｓt のう
ちの一部だけの標識を表示することである。次は、マッ
プ表示Ｍが並行または回転方向（または両方向）に移動
するとき、他の標識の妨げにならない位置に、さもなけ
れば、容易に読み取りやすい位置に、道路ラベルをマッ
プ表示Ｍに置くことである。さらに、標識のサイズを、
マップＭのスケール・レベルＺi に関係なく、一定に保
つことである。また、各標識を、その対応する道路Ｓt
の近くで、しかも、それと並行に置き、その向きが右側
に近接して上向きになることである。 【００１５】目的地を記号で表示する機能は、第１図
に、目的地記号Ｓv と、車両の現在位置（記号Ｓv で表
示）から所望目的地（記号Ｓd で表示）までの走行距離
ＤＴＧとで示してある。下述するように、車両運転者ま
たは同乗者が所望目的地に対応するアドレスなどの情報
をインプットすると、マップ表示Ｍ上には、記号Ｓd が
所望目的地の個所に現れ、また、目的地までの走行距離
ＤＴＧを示す数字が、例えば、マイル単位で現れる。行
きたい目的地が現在表示中のマップＭの外の個所にあ
り、現在のマップ表示の表示窓Ｗでは見えないときは、
目的地記号Ｓd は表示されないが、目的地の方向は走行
距離ＤＴＧと共に表示されるので、ドライバはこの情報
を手がかりにして、目的地に向って走行することができ
る。これについては、あとで詳述する。 【００１６】ＩＩ．マップ表示機能の概要 Ａ．マップ座標系の説明 １．マップ表示の表示窓Ｗについて 第２−１図は、基本マップＢＭの一部の全体マップ地域
ＭＡの概略図であり、車両が走行する地域を一般座標系
（Ｘ，Ｙ）で示したものである。 【００１７】車両Ｖの走行時モニタ画面ＭＳに表示され
るマップ表示Ｍは、基本マップＢＭのうち、例えば、第
２−１図に枠Ｗ1 または枠Ｗ2 で示すように、可変表示
窓Ｗ内にある部分または区域と考えてよい。下述するよ
うに、表示窓Ｗは、その周囲境界が４本の直線で囲まれ
ている。一般的に、車両Ｖが進行方向Ｈv を変え、マッ
プ区域ＭＡ内を走行するとき、モニタ画面ＭＳ上のマッ
プ表示を、車両Ｖの位置の中央に位置づけたままにし、
かつ、車両Ｖの進行方向Ｈv が垂直方向になるようなマ
ップの向きＨM にするためには（「上向き」表示の場
合）、下述するように、表示窓Ｗをそれに応じて回転お
よび並行移動させる必要がある。また、運転者がマップ
表示のスケール・レベルＺi を変えると、それに応じて
表示窓のサイズが拡大または縮小し、マップ表示Ｍに表
示される基本マップＢＭの情報量が増加または減少する
ことになるが、これについてもあとで詳しく説明するこ
とにする。 【００１８】第２−１図中の記号Ｓv1は、時刻ｔ1 にお
ける車両Ｖの位置（Ｘv1，Ｘv2）と進行方向（Ｈv1）を
示す。位置（Ｘv1，Ｘv2）と進行方向（Ｈv1）は、一般
座標系（Ｘ，Ｙ）を基準にした相対位置である。ある表
示窓Ｗ1 には、車両Ｖを中心に幅ｗと高さｈをもち、向
きがＨv1上のＹ軸で表された領域が表示される。表示窓
Ｗ1 に含まれる道路Ｓt （図示せず）は、時刻ｔ1 にお
けるモニタ画面ＭＳ上のマップ表示Ｍの一部である。 【００１９】次に、車両Ｖが、記号Ｓv2で示すように、
時刻ｔ1 に新しい位置（Ｘv2，Ｘv2）と新しい進行方向
（Ｈv2）に移動するとすると、この時点では、窓Ｗ1 と
同サイズの別の表示窓Ｗ2 には、車両Ｖを中心に幅ｗと
高さｈをもち、向きがＨv2上のＹ軸で表された領域が表
示される。表示窓Ｗ2 に含まれる道路Ｓt （図示せず）
は、時刻ｔ2 におけるモニタ画面ＭＳ上のマップ表示Ｍ
の一部である。 【００２０】２．線形変換について 車両Ｖがマップ区域ＭＡを通過するとき、表示窓Ｗは、
第２−１図の２個の表示窓Ｗ1 とＷ2 で示すように、並
行および回転移動する。移動中の車両Ｖに搭載の固定モ
ニタ画面ＭＳに、第１図に示すように表示窓Ｗで画され
たマップＭを表示するために、基本マップＢＭ中の道路
Ｓt の座標についてコンピュータ１２（第５図参照）が
線形変換を行なう。 【００２１】第２−２図は、基本マップＢＭの（Ｘ，
Ｙ）座標系の座標を、表示窓Ｗの起点と向きを定義する
ために使用される新しい表示窓座標系（Ｘ’，Ｙ’）の
座標に線形変換するときの一般概念を示したものであ
る。表示窓Ｗの新しい軸は、基本マップＢＭの座標系の
起点を、点（Ｘ0 ，Ｙ0 ）まで並行移動し、基本マップ
ＢＭの座標系軸を、角度（ＨM −９０゜）だけ回転する
ことによって定義される。表示窓Ｗ内の道路Ｓt の終点
ＥＰ（下述する）の表示窓座標（XE ’，YE ’）は、線
形変換式（１）と（２）に示すように、基本マップ座標
系（つまり、ＸE ，ＹE ）内の終点ＥＰの座標、起点を
（Ｘ0 ，Ｙ0 ）へ並行移動すること、および軸を（ＨM
−９０゜）度だけ回転することによって、求めることが
できる。 XE’=(XE-X0) cos(HM-90゜)+(YE-Y0) sin(HM−90゜) …(1) YE’=-(XE-X0) sin(HM-90゜)+(YE-Y0) cos(HM-90゜) …(2) 上式において、（ＸE ’，ＹE ’）は表示窓座標系
（Ｘ’，Ｙ’）における終点座標を定義するものであ
る。(XE,YE) は基本マップ座標系（Ｘ，Ｙ）における終
点座標を定義するものである。(X0,Y0) は基本マップ座
標系における表示窓座標系の起点を定義するものであ
る。(HM-90゜) は基本マップ座標系に対する表示窓Ｗの
向きを定義するものである。 【００２２】この変換例を示したのが第２−３図であ
り、同図には、基本マップ座標系（Ｘ，Ｙ）を基準にし
た車両の２位置Ｓv1およびＳv2、ならびに２表示窓Ｗ1
およびＷ2 が示されている。この例では、各表示窓Ｗ1
とＷ2 の起点（Ｘ0 ，Ｙ0 ）は、それぞれ、車両位置
（Ｘv1，Ｙv1）と（Ｘv2，Ｙv2）であり、マップの向き
ＨM はそれぞれ車両の向きＨv1とＨv2である。また、同
図に示すように、道路Ｓtは、その終点ＥＰのＸＹ座標
で定義された直線セグメントＳ0-Ｓ2 から構成されてい
る。 【００２３】モニタ画面ＭＳは、上述したように、車両
Ｖが走行中常に上向きで、固定しているが、表示窓Ｗは
車両Ｖの走行中変化している（第２−１図も参照）。し
たがって、上向きマップ表示Ｍでは、下述するように、
道路Ｓt の位置と向きは、車両Ｖの移動中、つまり、表
示窓Ｗが第２−３図に示すように、並行移動（シフト）
し、Ｗ1 からＷ2 に回転したとき、表示窓Ｗ内で、した
がって、モニタ画面ＭＳ上で変化する。この変化は前記
の線形変換式（１）と（２）とから求めることができ
る。第２−３Ａ図は、線形変換後、第２−３図の道路Ｓ
t が第２−３図の表示窓Ｗ1 を基準にして、モニタ画面
ＭＳ上にどのように現れるかを示したものであり、第２
−３Ｂ図は、同じ道路Ｓt が第２−３図の表示窓Ｗ2 を
基準にしてモニタ画面ＭＳ上にどのように現れるかを示
したものである。車両Ｖがその位置をＳv1からＳv2（お
よびそれ以後の位置）まで移動すると、マップ表示Ｍ上
の車両位置は静止したままになっているが、モニタ画面
上のマップ表示Ｍの道路Ｓtは車両記号ＳＶに対して位
置を変えるので、マップ表示Ｍは移動マップ表示Ｍとな
る。この動きは車両Ｖの動きを反映しているので、マッ
プ表示Ｍから車両の位置と進行方向に関する最新情報が
得られる。 【００２４】以上を要約すれば、第２−２図に示すよう
に、道路Ｓt のセグメントＳの終点ＥＰの新しい座標
（XE’，YE’）は終点ＥＰの基本マップ座標（ＸE，
ＹE）が既知であり、表示窓Ｗの線形変換パラメータ
（Ｘ0,Ｙ0 およびＨM ）が既知であるときは、任意の表
示窓Ｗを基準にして求めることができる。ある任意の表
示窓Ｗの軸は、一般に既知の車両位置（Ｘv ，Ｙv ）で
ある、その起点（Ｘ0,Ｙ0 ）、つまり、ＳＶの位置と一
般に既知の車両進行方向Ｈv −９０゜である向きとによ
って定義される。車両進行方向Ｈv は、東（基本マップ
座標系のＸ軸）と車両の走行方向との間の角度で定義さ
れ、反時計回りで測定される（第２−４図参照）。式
（１）と（２）とで９０゜が減算されるのは、上向き表
示では、進行方向Ｈv が垂直軸、つまり、９０゜軸に置
かれているからである。また、各表示窓Ｗ（例えば、第
２−３Ａ図と第２−３Ｂ図のＷ1 またはＷ2 ）の右上隅
の矢印Ｎは、真北の方位を示しており、これは１８０゜
−ＨV として計算される（第２−２図も参照）。 【００２５】基本マップＢＭをどれだけ一度にモニタ画
面ＭＳに表示できるかは、表示窓Ｗのスケール・レベル
Ｚi で定義される。第２−５図は、Ｓv で表した車両位
置（Ｘv ，Ｙv ）が同じであるが、スケール・レベルＺ
i とＺ2 が異なる、２つの表示窓Ｗ1 とＷ2 を示したも
のである。 【００２６】注意すべきことは、モニタ画面ＭＳは車両
Ｖにおいて物理的に同サイズのままであるのに対し、２
つの表示窓Ｗ1 とＷ2 は、サイズが異なっていることで
ある。したがって、道路Ｓt を異なるスケール・レベル
Ｚi で表示するには、マップ表示Ｍのスケールを変える
必要がある。 【００２７】第２−５Ａ図では、スケール・レベルＺi
の表示窓Ｗ1 では、第２−５図の道路Ｓt がどのように
モニタ画面ＭＳに現れるかを示したものであり、第２−
５Ｂ図は、スケール・レベルＺ2 の拡大表示窓Ｗ2 で
は、同じ道路Ｓt がどのようにモニタ画面ＭＳに現れる
かを示したものである。式（１）と（２）をスケール率
で修正すれば、一般線形変換式（３）と（４）とに示す
ように、マップ・スケールを調節することができる。 XE’=［(XE-X0) cos(HM-90゜)+(YE-Y0) sin(HM-90゜)］・２-i …(3) YE’=［-(XE-X0) sin(HM-90゜)+(YE-Y0) cos(HM-90゜)］・２-i …(4) ２-iはスケール・レベルＺi に適用されるスケール率
（２のｉ乗）であり、残りの項は式（１）と（２）で定
義されているものと同じである。 【００２８】マップ・データ・ベースは、基本マップＢ
ＭスケールＺ0 として上式で定義したスケール単位でコ
ンピュータ１２にストアされている。同様に、モニタ画
面ＭＳは、その表示座標系を定義するアドレス可能点を
もっている。したがって、マップＭをスケール・レベル
Ｚｉ=0で表示するときは、基本マップ座標にスケール率
１（２0 ＝１）が適用されるので、式（３）と（４）は
式（１）と（２）に通分されることになる。他のスケー
ル・レベルでは、式（３）と（４）に示すようにスケー
ル率の調節が必要である。本実施例では、ｉは正または
負の整数にすることができるので、マップ表示Ｍは２を
基数とした連続累乗でスケールを変えることができる。
他の実施例では、ほかの固定または可変スケール率の使
用が可能である。 【００２９】以上を要約すると、マップ表示窓Ｗは、基
本マップＢＭのうち、モニタ画面ＭＳに表示される部分
または区域である。これは、表示窓座標の起点（Ｘ0 ，
Ｙ0）（これは車両位置（Ｘv ，Ｙv ）に相当する）、
表示窓座標の向きＨM （これは車両の進行方向Ｈv に相
当する）、および運転者が通常選択する表示窓スケール
率Ｚi によって定義される。つまり、モニタ画面ＭＳの
アドレス可能高さと幅および表示窓Ｗの起点、向き、ス
ケール率が与えられれば、４本の直線で囲まれた表示窓
Ｗの境界が規定されることになる。また、基本マップＢ
Ｍのうち、表示窓Ｗで囲まれた部分を、並行移動、回
転、および線形変換式（３）と（４）に従ってスケール
を変化させて、マップ表示Ｍをモニタ画面ＭＳに表示す
ることができる。 【００３０】Ｂ．移動マップ表示機能 １．マップ表示Ｍの並行移動 第３Ａ〜３Ｄ図はマップ表示Ｍの１フレームを各々示し
たものであるが、車両Ｖがある道路Ｓt を走行している
ときマップが並行移動する様子を連続させて示したもの
である。１つの例として、記号Ｓv で示すように、車両
Ｖが”ＬＡＷＲＥＮＣＥ ＳＴＡＴＩＯＮ”と名づけた
道路Ｓt を走行して、”ＥＬＫＯ”と名づけた道路Ｓt
の方向に向って走行しているものとする。第３Ａ〜第３
Ｄを連続させて見れば分かるように、車両Ｖが”ＥＬＫ
Ｏ”に近付くと、移動マップ表示Ｍは矢印Ａ1 で示すよ
うに下方に並行移動するが、記号Ｓv は固定したままに
なっているので、例えば”ＴＡＳＭＡＮ”といった、別
の道路Ｓt がマップ表示の表示窓Ｍ内に現れて、モニタ
画面ＭＳに表示され、他方、”２３７”と名づけた道路
Ｓt はマップ表示窓Ｗの外に出て、モニタ画面ＭＳから
消える。したがって、マップ表示Ｍは車両Ｖの位置が変
わるごとに並行方向にシフトして、その位置を示し、車
両Ｖの走行と共に移動することになる。 【００３１】２．マップ表示Ｍの回転 第３Ｅ〜３Ｇ図は、マップ表示Ｍの１フレームを各々示
しているが、車両Ｖが進行方向Ｈv を変えたときマップ
表示Ｍがどのように回転するかを連続的に示したもので
ある。１つの例として、車両Ｖが、第３Ｅ図の記号Ｓv
で示すように、”ＬＡＷＲＥＮＣＥ”と”ＥＬＫＯ”と
の交点にて左折して”ＥＬＫＯ”に向うものと想定す
る。車両Ｖが左折すると、マップ表示Ｍは矢印Ａ2 で示
す方向に回転し、記号Ｓv は固定位置にそのまま残って
いる。”ＥＬＫＯ”に向って左折が完了すると、マップ
表示Ｍは第３Ｇ図に示すようになる。そのあと、車両Ｖ
が”ＥＬＫＯ”に向って走行すると、マップ表示Ｍは第
３Ａ〜３Ｄ図を参照して前述したように、並行移動す
る。 【００３２】本発明によれば、前述したように、また後
述するように、車両Ｖの進行方向Ｈv を表すデータとマ
ップの向きＨM を表すデータを用いて、このマップ回転
を行なっている。マップ表示Ｍは車両Ｖの向きＨV に応
じて向きＨM を変えるので、本発明によれば、前述した
ように、絶えず矢印Ｎで真北がマップ表示Ｍに表示され
ることになり、ドライバはそれを見て、車両Ｖの現在の
進行方向や走行状況を知ることができる。 【００３３】また、別の実施例（図示せず）として、英
数字をモニタ画面ＭＳ上に表示して、車両Ｖの進行方向
Ｈv を度数や他の単位で示すことも可能である。この英
数字は単独で表示することも、矢印Ｎや他のコンパス記
号と組み合わせて表示することも可能である。 【００３４】３．線形変換 前述したように、一般に、車両Ｖはその位置（直線方
向）と進行方向（回転方向）を単独または同時に変えな
がら、走行している。表示窓Ｗ、したがってモニタ画面
ＭＳ上の移動マップ表示Ｍは線形変換式に従って変化す
ることになる。さらに、スケール・レベルＺi も基本ス
ケール・レベルＺ0 に対して変化する。モニタ画面ＭＳ
には、式（３）と（４）で得られたスケールの表示窓Ｗ
のマップ表示Ｍが表示されることになる。 【００３５】Ｃ．スケールに応じた道路優先順位案 第３Ｈ〜３Ｊ図は、車両Ｖが、記号Ｓv で示すある位置
にあるときのマップ表示Ｍの１フレームを示している
が、マップ表示Ｍの複数のスケール・レベルを、その位
置にある車両Ｖを基準にして連続的に示したものであ
る。したがって、第３Ｈ図に示すスケール・レベルＺ2
では、道路Ｓt がある程度詳しくマップＭに表示され
る。異なる道路Ｓt は、下述する優先度分類順とスケー
ル・レベルに従って異なる明るさで表示される。第３Ｉ
図に示すスケール・レベルＺ3 のマップ表示Ｍでは、記
号Ｓv の周囲に地域が拡大して表示される。このスケー
ル・レベルＺ3 では、新しい道路Ｓt が表示されている
が、これは、地域が拡大したためであるが（つまり、マ
ップ表示の表示窓Ｗが拡大）、「２３７」へ通じる「脇
道」といった、優先度の低い道路Ｓt は、スケール・レ
ベルＺ2 のとき表示されるものなので、画面から消えて
いる。スケール・レベルに応じた道路の優先度に、道路
Ｓｔの位置に関連した地域性をもたせても良く、同じス
ケール・レベルであっても特定の地域では詳細度を高く
する等の構成とすることも可能であり、これは後述のラ
ベルについても同じである。さらに、道路Ｓt の明るさ
は、道路の優先度とスケール・レベルに応じて調節され
ている。これらにより、マップ表示Ｍの詳細度（表示さ
れる道路Ｓt の数と道路ラベル）が制限され、表示され
る地域に比例して拡大されてない。このことは、第３Ｈ
図と第３Ｉ図のマップ表示Ｍを比較すれば、容易に理解
されるはずである。 【００３６】第３Ｊ図はさらに別のスケール・レベルＺ
4 を示したものであるが、このレベルでは、第３Ｈのマ
ップ表示Ｍを基準にして、さらに拡大された地域が記号
Ｓvを中心にして表示されている（つまり、マップ表示
の表示窓Ｗはさらに拡大されている）。したがって、第
３Ｈ図と第３Ｊ図を比較すれば分かるように、後者で
は、”ＥＬＫＯ”といった道路Ｓt は画面には残ってい
ないで、”ＣＥＮＴＲＡＬ ＥＸＰＲＥＳＳＷＡＹ”
や”ＦＡＩＲ ＯＡＫＳ”といった、主要道路Ｓtだけ
が表示されている。第３Ｊ図から明らかなように、車両
Ｖが走行している道路”ＬＡＷＲＥＮＣＥ ＳＴＡＴＩ
ＯＮ”も表示されていない。さらに、道路Ｓt の明るさ
は、道路優先順とスケール・レベルＺ4 に応じて調節さ
れている。この場合も、マップ表示Ｍの詳細度は制限さ
れ、スケール・レベルＺ2 〜Ｚ3 でのマップ表示の詳細
度とほぼ同じになっている。 【００３７】スケール・レベルＺi は車両の運転者が変
更できる。スケール・レベルは第３Ｈ図（Ｚ2 ）と第３
Ｉ図（Ｚ3 ）の間で、および第３Ｉ図（Ｚ3 ）と第３Ｊ
図（Ｚ4 ）の間で、スケール率２i+1 ／２i ＝２で変化
する。スケール・レベルはＺ2 〜Ｚ4 の３つしか示して
いないが、本発明の原理は、スケール・レベルＺi をも
っと多くして、これらに適用することも可能である。 【００３８】Ｄ．選択的および動的ラベル表示 第３Ａ〜３Ｊ図は、本発明の特徴の１つである、選択的
および動的ラベル表示方式を示したものである。この選
択的および動的ラベル表示方式は道路ラベルを表示し
て、マップ表示Ｍから探している走行情報を、ドライバ
が即座にかつ容易に見付けることができるようにするも
のである。選択的および動的ラベル表示機能のいくつか
を取り上げて、以下説明することにするが、以下に説明
する機能の順序は重要度とは無関係なので、注意された
い。 【００３９】すでにＩＩＣの個所で説明したように、あ
るスケール・レベルＺi では、選択された道路Ｓt だけ
が表示される。したがって、例えば、第３Ｊ図に示すよ
うに、スケール・レベルＺ4 のときは、主要な幹線道路
とそれより優先度が低い若干の主要道路だけが表示され
る。そして、これらの一部からラベル表示のために選択
される。第３Ｈ図に示すように、マップ表示Ｍがスケー
ル・レベルＺ2 のときは、少数の道路Ｓt だけが表示窓
Ｗ内にあり、優先度の低い道路Ｓt も表示され、これら
の道路の一部がラベル表示のために選択される。 【００４０】一般に、本発明で採用している多数の優先
順ラベル表示方式の１つの例として、道路Ｓt のラベル
表示選択は、次のような優先順で行なわれる。 １．マップ表示Ｍに表示されている次の交差道路。この
交差道路Ｓt は車両Ｖが現在走行中の経路を横切る車両
Ｖの最も手前にある道路である。 ２．車両Ｖの前方の２つ目の次の交差道路Ｓt 。 ３．その道路Ｓt が現在表示されていれば、車両Ｖが現
在走行している道路Ｓt 。この道路Ｓt は、その優先度
が低ければ、表示されていないこともある（第３Ｊ図参
照）。 ４．マップ・データ・ベース（下述する）に名前が保管
されている残りの道路。これらの道路は、車両Ｖの前方
にあるかどうかに関係なく優先順に並べられている。最
後は、表示画面ＭＳ上にその長さ順に選択されて表示さ
れる。 【００４１】さらに、第３Ａ〜３Ｊ図に示すように、マ
ップ表示Ｍが直線方向または回転方向に移動するかどう
かに関係なく、またスケール・レベルＺi のいかんに関
係なく、ラベルは常に一目で読みやすい位置に置かれ
る。特に、ラベルは、常に、道路Ｓt のそばに並行に、
上向きになって表示される。これについては、第４図を
参照して詳しく説明する。同図は、道路Ｓt のさまざま
な向きＡ−Ｇとラベル”ＥＬＫＯ”がモニタ画面ＭＳに
どのように表示されるかを示したものである。 【００４２】第４図に示すように、ラベル”ＥＬＫＯ”
はいくつかの道路セグメントＳに、いろいろな向きで付
けられており、各セグメントは２つの端点ＥＰ１とＥＰ
２をもっている。一方の端点はＦＲＯＭ（出発）ノード
と定義されている。ラベル”ＥＬＫＯ”はＦＲＯＭノー
ドからＴＯ（行先）ノード（これは他方の端点を定義し
ている）へ向かう方向に、セグメントＳより若干上に、
それと並行に書かれている。 【００４３】ＦＲＯＭノードは、一般に、セグメントＳ
の傾斜（これは｜（Ｙ1 ’−Ｙ2 ’）／（Ｘ1 ’−
Ｘ2 ’）｜から求めたもの）が十分に大きく、セグメン
トＳがほぼ垂直の場合を除き、左終点と定義される。垂
直の例については、第４図のＤを参照されたい。この場
合には、どちらのノードもＦＲＯＭノードとなりえるの
で、その判断は、マップ表示Ｍの最後のフレームでどち
らのノードがＦＲＯＭノードであったかに基づいて行な
われる。 【００４４】また、ラベルは、下述するように、他の道
路Ｓｔの他のラベルとできるかぎり重ならないようにモ
ニタ画面ＭＳに表示される。ラベル表示は、選択された
すべてのラベルが表示されるか、あるいは例えば、合計
５つのラベルが表示されるまで、上述した優先順方式例
に従って続けられ、どちらかが早く終わると、そこで終
了する。 【００４５】さらに、ラベルのサイズは、マップ表示Ｍ
のスケール・レベルＺi に関係なく一定のままになって
いる。したがって、スケール・レベルＺ2 またはスケー
ル・レベルＺ3 を選択しても、ラベルのサイズは同じな
ので、読み取る上で何ら支障はない。言い換えれば、ラ
ベルのサイズは、マップ表示Ｍのスケール・レベルＺi
の変化に関係なく、大きくも小さくもなく常に一定に表
示される。 【００４６】Ｅ．インデックス／目的地選定方式 以下で詳しく説明するように、所望の目的地記号Ｓ
d （第１図参照）を表示するには、車両Ｖのドライバ
は、道路Ｓｔ索引から道路のアドレスを指定または２道
路Ｓｔの交差点を選択することができる。これを受け
て、所望目的地の場所がマップ表示Ｍ上に記号Ｓd で表
示され、スケール・レベルＺi は、下述するように、車
両記号Ｓv と目的地記号Ｓd が同時に表示されるように
最小限の区域を表示するものが自動的に選択される。そ
のあとドライバがスケール・レベルＺi を変更し、その
結果、所望目的地の場所が表示窓Ｗの外になると、その
目的地の場所を指す方向が矢印で指示されると共に、そ
の目的地までの走行距離（ＤＴＧ）が数字で示される。
これについては後述する。 【００４７】ＩＩＩ．システム・ハードウエア 第５図はシステム・ハードウエアの１実施例を示したも
のである。コンピュータ１２は、テープ・カセットやフ
ロッピやハード・ディスクといった、マップ・データ・
ベースなどのデータと、マップ表示アルゴリズムに従っ
てデータを処理するソフトウエアが格納されている記憶
媒体１４をアクセスする（後述する）。例えば、コンピ
ュータ１２には、現在広く普及しているＩＢＭパーソナ
ル・コンピュータ（ＰＣ）を使用し、後述するプログラ
ム命令を実行する。ＩＢＭ ＰＣの代りにＩＢＭ ＰＣ
と同じ命令セットを実行する（同じクロック・レート
で）回路の使用も可能である。 【００４８】システム１０は、さらに、車両Ｖの走行距
離を検出する手段１６を備えている。この手段１６は、
例えば、車両の非駆動輪（図示せず）の回転数を検出
し、アナログ距離データをライン２０上に送出する、１
ないし２以上のセンサ１８で構成することができる。ア
ナログ回路はアナログ距離データをライン２０から受け
取り、従来と同じ方法で調節した上で、処理データをラ
イン２４上に出力する。 【００４９】システム１０は、さらに、車両Ｖの進行方
向Ｈv を検出する手段２６を備えている。この手段２６
は、例えば、公知のフラックス・ゲート・コンパス２８
で構成し、進行方向データをライン３０上に出力して、
車両の進行方向Ｈv を判断することができる。 【００５０】コンピュータ１２はその内部にインタフェ
ース・カード３２を搭載しており、ライン２４経由でセ
ンサ２４から送られてきたアナログ距離データと、ライ
ン３０経由でセンサ２６から送られてきたアナログ進行
方向データは、このカードを介して受け取られる。カー
ド３２上のインタフェース回路３４はこれらのアナログ
・データを、それぞれ、車両Ｖの走行距離と進行方向Ｈ
v を表すデジタル・データに変換し、出力に合った形に
調整する。インタフェース・カード３２は、例えば、米
国テック・マール社（オハイオ州クリーブランド市）製
の市販Tec-MarLab Tender部品番号20028 の使用が可能
である。上述の機能をもつカスタム・メイドの回路の使
用も可能である。 【００５１】システム１０は、さらに、ＣＲＴディスプ
レイやｘｙｚモニタ３８（これまでに述べてきたモニタ
画面ＭＳに相当する）といったマップＭ表示用および道
路Ｓｔ索引などのマップ以外の表示用の表示手段３６を
備えている。これらについては、後述する。表示回路４
０はコンピュータ１２内に内蔵されており、ライン４２
を介して表示手段３０と結ばれ、マップＭ、記号Ｓv 、
記号Ｓv を基準にしたマップ表示Ｍの移動、目的地記号
Ｓd 、道路ラベルその外前述した情報を表示するように
表示手段１２を制御すると共に、非マップ表示手段Ｄを
制御する。表示回路４０は、本発明の表示アルゴリズム
に従ってコンピュータ１２内のカードで処理、送られて
きたデータを入力として受け取り、マップ表示Ｍと非マ
ップ表示Ｄを出力する。別の例として、表示手段３６と
表示回路４０はヒューレットパッカード社（カリフォル
ニア州 パロ アルト）のモデル１３４５Ａ（計測デジ
タル表示装置）を使用して、１つにまとめることも、こ
の機能用に特別に設計された回路にすることも可能であ
る。 【００５２】システム１０はさらに、運転者制御コンソ
ール４４を装備している。このコンソールは、ボタン４
６を備え、ドライバは、このボタンを使用してコマンド
やその他のデータ（所望のスケール・レベルＺi など）
をシステム１０にインプットできるようになっている。
これについては後述する。システム１０は自動車に搭載
可能である。例えば、モニタ３８はドライバや同乗者が
見やすいように、車内のダッシュボードの近くに置くこ
とができる。ドライバには、マップ表示Ｍや上述した他
の情報がモニタ画面ＭＳを通して表示される。コンソー
ル装置４４は第５Ａ図に示すように、モニタ３８と同じ
個所に置くことも可能である。 【００５３】ＩＶ．表示に使用される情報 Ａ．基本マップＢＭ １．序論 基本マップＢＭは、コンピュータ１２がアクセスするマ
ップ・データ・ベースの一部として記憶媒体１４上に格
納されている。表示窓Ｗは、主として、車両の位置（Ｘ
V，ＹV）、向きＨV 、スケール・レベルＺi （これらは
前述した）およびＰＡＮオフセット（後述）によって定
義される。表示窓Ｗが定義されると、表示窓Ｗ内にあ
る、あるいは表示窓の直線境界と交差する道路線分Ｓ
は、マップ表示Ｍの生成に使用される他の関連データと
共に、記憶媒体１４から取り出しが可能になる。マップ
・データ・ベース内のデータは、下述するように、
（１）道路集合｛Ｓｔ｝を定義するセグメント集合
｛Ｓ｝の識別データ、（２）道路Ｓｔを表す道路名と道
路上の数字アドレスを表すアドレス・フィールド、
（３）各道路を優先順に指定するコードから構成されて
いる。 【００５４】２．セグメント集合｛Ｓ｝ 道路集合｛Ｓｔ｝を定義するセグメント集合｛Ｓ｝を識
別するデータ（媒体１４に保管されている）について、
第６Ａ図を参照して説明する。各道路Ｓｔは、道路を代
数式で表して媒体１４上にストアされている。一般的
に、各道路Ｓｔは１ないし２以上の円弧セグメント、さ
らに具体的には、１ないし２以上の直線セグメントＳと
してストアされている。第６Ａ図に示すように、各セグ
メントＳは２つの端点をもっている。例えば、Ｓ１では
ＥＰ1 、ＥＰ2 、Ｓ２ではＥＰ2 、ＥＰ3 の２つの端点
をもち、これらは前述したように、座標（Ｘ1 Ｙ1 ，Ｘ
2 Ｙ2 ）と（Ｘ2 Ｙ2 ，Ｘ3 Ｙ3 ）で定義されており、
これらの座標データが基本マップＢＭの一部として媒体
１４にストアされている。これらの座標データは基本マ
ップのスケールＺ0 で保管され、このスケールは、例え
ば、１単位が５フィートを表すようになっている。 【００５５】３．道路名とアドレス 基本マップ・データ・ベース内の殆どどの道路にも、第
６Ａ図に”ＬＡＢＥＬ”で示すように、ラベル表示目的
用の名前が付けられている。一部の終点ＥＰには数字ア
ドレスが付いており、その終点における道路アドレスを
定義している。アドレスと終点ＥＰとの関連づけは、線
形内挿法で、道路Ｓｔ上の実際のアドレスの場所を近似
するようになっている。これらについては、あとで詳述
する。 【００５６】４．道路優先順別カテゴリ 各道路Ｓｔには、その道路の優先度を示すコードが付け
られている。優先度分類の対象となる道路としては、行
政上等の区分や車線数或いは道路幅等により無料高速道
路、有料高速道路、幹線道路、区域道路、住宅街道路、
横道、高速道路通用路、通行禁止境界などがある。この
コードは後述するスケールに応じた優先順位方式と併用
される。したがって、４ビット・コードを使用されば、
道路を１６種類に分類して定義することができる。 【００５７】５．道路名リスト マップ・データ・ベースには、さらに、道路のラベルす
なわち名称が英字順にリストまたは索引の形でストアさ
れている。この索引の内容は、ボタン４６を押すと、呼
び出されて、モニタ３８のモニタ画面ＭＳ上に表示され
る。これらの道路Ｓｔのどれかを選んで所望の目的地デ
ータを入れると、目的地記号Ｓd が表示される。第６Ｂ
図は、索引の一部がモニタ３８に表示されている様子を
示したものである。交差している２つの道路名に加え
て、一方の道路名と数字アドレスを入れると、目的地記
号Ｓd はマップ表示Ｍ上の道路Ｓｔの横に位置づけられ
ることになる。 【００５８】Ｂ．スケールに応じた道路優先順位テーブ
ル 第６Ｃ図は、後述する本発明のコンピュータ・プログラ
ムの一部として記憶媒体１４にストアされている参照テ
ーブルＩを示したものである。テーブルＩには、複数の
道路優先分類と、複数のスケール・レベル（レベルＺ0-
Ｚ10）とが対比された形で記載されている。各スケール
・レベルＺ0−Ｚ5には、道路優先度を示す記載項目があ
る。これらの記載項目は”−”か”低”か”中”か”
高”で示されている。これらは、後述するように、スケ
ールがあるレベルＺ0 −Ｚ10のとき、モニタ３８に表示
されるか、表示されない対応する道路Ｓｔの相対輝度ま
たは光度に対応している。テーブルＩに”−”が示され
ている場合は、スケール・レベルＺ0 −Ｚ10があるレベ
ルのとき、対応する道路Ｓｔは表示されない。 【００５９】したがって、スケール・レベルＺ1 のとき
は、住宅街道路Ｓｔが低輝度で表示される。しかし、ス
ケール・レベルＺ2 のときは、同じ住宅街道路Ｓｔは全
く表示されない。テーブルＩを見れば分かるように、ス
ケール・レベルＺ0 −Ｚ10に応じて、いろいろな明るさ
で表示される。 【００６０】下述するように、ある道路Ｓｔが、車両Ｖ
のマップ表示の表示窓Ｗ内にあると判断されると、その
道路Ｓｔに関連する優先分類コードが読み取られ、その
道路Ｓｔの分類が判断される。次に、コンピュータ１２
はテーブル参照手順を実行する。つまり、テーブルＩか
ら現在のスケール・レベルＺi を探してその道路Ｓｔの
明るさを判断する。テーブルＩは、スケール依存優先マ
ップ表示Ｍの１実施例であり、車両Ｖ内のマップ表示Ｍ
の詳細度を制限（および運転効率を向上）することを目
的としたものである。 【００６１】Ｖ．ソフトウェア・システム Ａ．コンピュータ・プログラムの全体構造 第７Ａ〜７Ｃ図は、システム１０が使用するコンピュー
タ・プログラムの全体構造を、３つのブロック図に分け
て示したものである。第７Ａ図は主プログラムであり、
第７Ｂ〜第７Ｃ図は割込みプログラムである。第７Ａ図
の主プログラムはマップ表示Ｍと非マップ表示Ｄを計算
して、モニタ３８に表示する機能をもつ。これはあとで
詳述する。第７Ｂ図の割込みプログラムは、モニタ３８
をリフレッシュし、また、運転者とコンソール装置４６
との間のインタフェースとなる働きをする。第７Ｃ図の
割込みプログラムは、車両航行アルゴリズムを実行する
プログラムである。この例の詳細は、米国特許出願第６
１８、０４１号（１９８４年６月７日出願）明細書に説
明されている。第７Ｃ図の車両航行プログラムは、上記
米国特許出願に説明されているように、毎秒１回の割合
で第７Ａ図の主プログラムに割込みをかけ、車両Ｖの現
在位置とその他の航行パラメータを計算する。次に、第
７Ｃ図の航行プログラムは第７Ａ図の主プログラムに記
号ＳV の現在位置（ＸV ＹV ）と車両の進行方向ＨV を
示す入力データを引き渡す。これらの入力データは、後
述するように、第７Ａ図の主プログラムが、マップ表示
Ｍを計算するために使用される。本発明を理解する上
で、車両航行プログラムを詳しく理解する必要は特にな
いが、以下では、前掲の米国特許出願の内容を引用しな
がら、説明することにする。 【００６２】車両Ｖの進行方向ＨV に関するデータは、
センサ２８の検出値から得られる。しかし、第７Ｃ図の
航行プログラムが、車両Ｖが道路Ｓｔ上にあると判断し
たときは（詳細は前掲米国特許出願参照）、道路Ｓｔの
識別名または名称および車両Ｖが走行中の該道路Ｓｔの
特定セグメントＳ（第６Ａ図参照）の端点ＥＰのＸＹ座
標データが、第７Ａ図の主プログラムに渡される。主プ
ログラムはその入力データを使用して、ＸＹ座標データ
から求めた道路進行方向Ｈs からマップの向きＨM を計
算し（ただし、Ｈs 〜ＨV ）、センサ１８からの検出値
にＨV を変えるるような微小変化があっても、マップの
向きＨM が変化しないようにする。 【００６３】道路進行方向ＨS は、次式のように、セグ
メントＳのＥＰ1 （Ｘ1 Ｙ1 ）とＥＰ2 （Ｘ2 Ｙ2 ）の
セグメント座標データから求めることができる。 ＨS ＝ ａｒｃｔａｎ｛（Ｙ2 −Ｙ1 ）／（Ｘ2 −Ｘ1 ）｝ （５） 上式では、車両ＶがＥＰ1 からＥＰ2 への方向に走行中
であると判断されている。 【００６４】Ｂ．主プログラム 第８図は第７Ａ図の主プログラム全体の流れ図である。
まず、コンピュータ１２は、第８Ａ図で説明するよう
に、システム１０の表示状態を判断する（ブロック８
Ａ）。表示状態は、一連の車両状態（走行中か非走行中
か）または運転者によるコンソール３８からの選択を表
し、モニタ３８上の表示内容はこれらによって決まる。
例えば、モニタ３８が２マップ表示状態の１つのとき
は、マップＭが表示され、非マップ表示状態のときは、
第６Ｂ図に示す道路名索引といった、英数字データが表
示される。 【００６５】コンピュータ１２は表示状態をテストして
（ブロック８Ｂ）、システム１０がマップ表示状態にあ
るかどうかを判断する。マップ表示状態にあると、コン
ピュータ１２はマップ表示Ｍを計算して（ブロック８
Ｃ）、ブロック８Ａに復帰する。システム１０が非マッ
プ表示状態にあれば、コンピュータ１２は非マップ表示
Ｄを計算して（ブロック８Ｄ）、ブロック８Ａに戻る。
これらの計算で得たデータは、第７Ｂ図の割込みプログ
ラムが使用して表示ＭまたはＤを生成する。 【００６６】次に第８Ａ図を参照して、いくつかの表示
状態について説明する（第８図のブロック８Ａ参照）。
システム１０に初めて電源は入ると、コンピュータ１２
は電源投入状態Ａ（非表示）を引き起こし、初期マップ
表示パラメータを計算する。パラメータには、（１）表
示窓Ｗの起点のＸＹマップ座標（つまり、Ｘ0 Ｙ0）、
（２）表示窓Ｗのマップの向きＨM 、（３）表示窓Ｗの
スケール・レベルＺi、の３つがある。表示起点はモニ
タの物理的中心にはなく、第８Ａ図の状態Ａに示すよう
に、Ｘ方向は中心点（Ｘ0 Ｙ0）に置かれ、例えば、Ｙ
方向はモニタ３８の上方１／３の位置に置かれている。
座標（Ｘ0 Ｙ0）は、前述したように、表示の表示窓Ｗ
の座標系を位置づけるための起点として使用される。モ
ニタ３８上の点を規定する。この位置は大体（下述する
ＰＡＮコマンドのような場合は、必ずしもそうではな
い）記号ＳV で表された車両Ｖの現在位置（ＸV，ＹV）
と一致している。マップの向きＨM は、表示の表示窓Ｗ
を基準にしてモニタ３８上で垂直方向に上向きのコンパ
スの向きを規定すると共に、モニタ３８上の北を指す矢
印Ｎの向きを規定する。例えば、マップ表示Ｍのあるフ
レームのマップ向きＨM は、南西方向のコンパスが上を
指すように（上向き）することができる。 【００６７】電源投入時、第７Ａ図の主プログラムは、
前回の電源遮断前にストアされていた前回値から、車両
Ｖの位置（ＸV，ＹV）とその進行方向ＨV を判断する。
これらのデータは、表示窓Ｗを、マップ表示Ｍ（つま
り、Ｘ0 Ｙ0 ＝ＸV ＹV ）およびマップの向き（つま
り、ＨM ＝ＨV ）の正しい個所と向きに位置づけるため
に使用される。さらに、初期スケール・レベルＺi が選
択されて、表示窓Ｖのサイズが定義される。これらのパ
ラメータはそのまま式（３）と（４）の中で使用され
て、マップ表示Ｍが作られる。電源投入状態Ａは、その
あと、自動的にマップ表示状態Ｂ（「車両上の中心」表
示状態Ｂと呼ぶ）に変わる。 【００６８】表示状態Ｂでは、第８Ａ図に示すように、
表示パラメータ（１）〜（３）、したがって、マップ表
示Ｍは、第３Ａ図〜第３Ｇ図に示すように車両Ｖの移動
によって変化し、また、第３Ｈ〜３Ｊ図に示すように、
ドライバがスケール・レベルＺi を選択することによっ
て変化する。車両Ｖが移動すると、第７Ｃ図の航行プロ
グラムは上述したパラメータを定義するために使用され
る新しい位置（ＸV ＹV ）を計算する。車両Ｖの新しい
進行方向ＨV と車両Ｖがどの道路Ｓｔ上を走行中かが結
合されて、ＨM が計算される。ただし、車両Ｖがいずれ
かの道路Ｓｔ上にいると判断されなかった場合は、ＨM
＝ＨV である（前掲の米国特許出願に詳しい説明があ
る）。車両Ｖがある道路Ｓｔ上にいると判断された場合
は、ＨM ＝ＨS である。この場合、ＨS は道路Ｓｔの進
行方向およびＨS 〜ＨV として計算される。式（５）を
参照のこと。また、スケール・レベルＺi は、コンソー
ル４４からボタン４６を押して、該当のＳＣＡＬＥコマ
ンド（ＩＮかＯＵＴ）を出すことにより変えることがで
きる。 【００６９】表示状態Ｂは、車両Ｖの走行距離を計算中
の第７Ｃ図の航行プログラムが、車両Ｖが停止したと判
断すると、自動的に表示状態Ｃ（「車両停止中」）に切
り替えられる。マップ表示状態Ｃでは、運転者は、ＳＣ
ＡＬＥコマンド（ＩＮまたはＯＵＴ）のほかに、ＰＡＮ
コマンドをボタン４６から入力して、マップ表示Ｍを上
下左右に所望の速度で移動させることが可能である。い
ずれかのＰＡＮコマンドを入れると、コンピュータ１２
は下に示す式（６）に従って新しいマップ表示窓Ｗの新
しい起点（Ｘ0 Ｙ0 ）を計算する。第８Ａ−１図は、Ｐ
ＡＮ ＲＩＧＨＴ（右移動）コマンド（破線）とＰＡＮ
ＤＯＷＮ（下移動）コマンド（点線）の結果を示した
ものである。 ＰＡＮ ＲＩＧＨＴ（右移動） X0 （新）＝X0 （旧）+hi/4 ・cos (HM -90゜) (6-1) Y0 （新）＝Y0 （旧）+hi/4 ・sin (HM -90゜) ＰＡＮ ＬＥＦＴ（左移動） X0 （新）＝X0 （旧）-hi/4 ・cos (HM -90゜) (6-2) Y0 （新）＝Y0 （旧）-hi/4 ・sin (HM -90゜) ＰＡＮ ＤＯＷＮ（下移動） X0 （新）＝X0 （旧）+hi/4 ・sin (HM -90゜) (6-3) Y0 （新）＝Y0 （旧）-hi/4 ・cos (HM -90゜) ＰＡＮ ＵＰ（上移動） X0 （新）＝X0 （旧）-hi/4 ・sin (HM -90゜) (6-4) Y0 （新）＝Y0 （旧）+hi/4 ・cos (HM -90゜) 上式において、hiは表示窓Ｗi の高さである。 【００７０】上のコマンドが実行されると、マップ表示
窓Ｗは現在のスケール・レベルＺiに比例した量だけ、
Ｘ’方向またはＹ’方向にシフト（並行移動）する。こ
の様子を示したのが、第８Ａ−１図（スケール・レベル
Ｚi ）と第８Ａ−２図（スケール・レベル（Ｚi+1 ））
である。ＰＡＮボタン４６が押されると、そのつど、式
６−１〜６−２のどれかが実行される。ＰＡＮコマンド
を複数入れることも可能である。この例では、各ＰＡＮ
コマンドを入れると、表示窓Ｗは、高さｈの２５％だけ
移動する。この移動量（％）は固定にすることも、可変
にすることも可能である。可変とした場合ボタン４６を
押している時間に対応して、移動量（％）を変えるよう
にすること等が可能である。 【００７１】ＳＣＡＬＥコマンドとＰＡＮコマンドを続
けて出せば、運転者は、マップ域ＭＡのどの部分も、任
意のスケール・レベルＺi で表示窓Ｗから見ることが可
能である。ＰＡＮコマンドを使用すると、車両記号ＳV
は画面の中心（Ｘ0 Ｙ0 ）から消えて見えなくなる（例
えば、第８Ａ−２図のＰＡＮ ＲＩＧＨＴ参照）。しか
し、コンピュータ１０は現在の車両位置の座標（ＸV Ｙ
V ）を保存しているので、例えば、ＣＥＮＴＥＲと名付
けたボタン４６を押すと、表示窓Ｗが再びシフトするの
で、車両記号ＳV が画面の中央（Ｘ0 Ｙ0 ）に現れる。
つまり、式（３）と（４）中の（ＸV ＹV ）を用いて、
表示窓Ｗが車両位置（ＸV ＹV ）の中央に置かれること
になる。 【００７２】第８Ａ図の表示状態Ｃでは、ＮＯＲＴＨ−
ＵＰコマンドを入れると、「北が上」のマップＨM が選
択され、その結果、マップの向きＨM は真北に設定され
る。この北が上のマップ（ＨM ＝９０゜）では、車両記
号ＳV がマップ表示Ｍ上で、車両の進行方向ＨV に応じ
て回転する。北が上のマップの向きＨM はＨＥＡＤＩＮ
Ｇ−ＵＰを入れると、進行方向が上のマップの向きＨM
にリセットされる。つまり、記号ＳV が上を指し、マッ
プ表示Ｍがそれに応じて回転する。進行方向が上および
北が上の表示窓Ｗを示したのが、第８Ｂ図である。第８
Ｂ−１図と第８Ｂ−２図は、それぞれ、コマンド実行結
果のマップ表示Ｍを示したものである。コンピュータ１
２は、終点ＥＰを式（３）と（４）に従って再計算し、
ＨM をＨV に（進行方向が上の場合）、または９０゜に
（北が上の場合）に変えることによって、上向きと北向
きの間の切替えを行なう。 【００７３】表示状態Ｃにあるとき、車両Ｖが移動する
と、システム１０は自動的に「車両中心」表示状態Ｂに
戻る。現在の車両位置ＸV ，ＹV と状態Ｃに初めて入っ
たとき格納された車両位置ＸV ，ＹV との間の距離が、
しきい値をこえていると、この移動が判断される。車両
Ｖが所定（しきい値）の期間内にしきい値の距離だけ移
動していなければ、表示状態Ｃに入る。 【００７４】表示状態Ｃに入ると、運転者は表示状態Ｄ
を呼び出して、所望の目的値データを入れることができ
る（これはあとで詳述する）。この表示状態Ｄに入る
と、マップ・データ・ベースの道路名リストがモニタ３
８に表示されるので、運転者は該当のボタン４６を押す
ことにより、道路名リストを順次に見て行くことができ
る（第６Ｂ図参照）。所望の目的値が選択されると、新
しいスケール・レベルＺi が自動計算され、そのあと、
コンピュータ１２は自動的に表示状態Ｂに戻り、現在の
車両位置（ＸV ＹV ）と表示進行方向ＨM から表示窓Ｗ
を計算し、Ｓd とＳV の両方及びＳd からＳV への経路
を表示し、目的地記号Ｓd を位置づけ、目的地までの走
行距離（ＤＴＧ）データを計算する。Ｓd が複数ある時
はすべてを表示するようにしても良いし、一部を除外し
て表示しても良い。 【００７５】第９図は表示状態を判断するとき使用され
る流れ図であるが（第８図のブロック８Ａ参照）、そこ
で、運転者がボタン４６のどれかを押すと（ブロック９
Ａ）、コンピュータ１２は新しい表示状態を計算する
（ブロック９Ｂ）。運転者がどのボタン４６も押さない
で（ブロック９Ａ）、車両Ｖの移動を示すパラメータが
変更されていると（ブロック９Ｂ）、コンピュータ１２
は新しい表示状態を計算する（ブロック９Ｂ）。車両の
移動パラメータが変更されていないと（ブロック９
Ｃ）、コンピュータ１２はモニタ３８上の表示状態をそ
のまま維持する（ブロック９Ｄ）。 【００７６】次に、第１０図の流れ図を参照して、コン
ピュータ１２によるマップ表示Ｍの計算手順について説
明する（ブロック８Ｃ参照）。まず、コンピュータ１２
は前述したように、表示すべきマップ表示用表示窓Ｗの
枠を定める３つの状態パラメータを取り出す（ブロック
８Ｃ）。これらのパラメータから、表示窓Ｗの境界とな
る４本の直線が計算される。次に、第１１図に示されて
いるように、車両記号ＳV の位置が判断される（ブロッ
ク１０Ｂ）。続いて、目的地記号Ｓd があれば、その位
置または「目的地を指す方向」ＤＴＤ矢印（第１２Ａ図
参照）が、ＤＴＧ（走行距離）データと共に計算される
（ブロック１０Ｃおよび第１２図参照）。次に、第１４
図に関連して詳述すように、表示窓Ｗ内のマップセグメ
ントＳがマップ・データ・ベースから取り出される（ブ
ロック１０Ｄ）。次に、第１５図に関連して説明するよ
うに、コンピュータ１２は、テーブルＩに示すスケール
依存優先度方式に基づいて、ブロック１０Ｄから探し出
した、マップ表示窓Ｗ内に置かれた道路Ｓｔの明るさを
計算する。次に、コンピュータ１２は、第１６〜１７図
で説明するように、マップ表示窓Ｗの道路Ｓｔのラベル
を選択する（ブロック１０Ｆ）。そのあと、第７Ａ図の
主プログラムは、ブロック１０Ａ−１０Ｆの結果から
「マップ表示ファイル」を作る（ブロック１０Ｇ）。こ
のファイルは第７Ｂ図の画面リフレッシュ・プログラム
が使用し、マップ表示Ｍを表示装置に出力する。 【００７７】第１１図の流れ図を参照して、マップ表示
Ｍ上の車両記号ＳV の位置と向きの計算手順について説
明する（ブロック１０Ｂ）。まず、記号ＳV のマップ座
標（Ｘ’ｖＹ’ｖ）が、第７Ｃ図の車両航行アルゴリズ
ムに従って取り出された基本マップ座標（ＸV ，ＹV ）
と表示窓Ｗの線形変換から計算される（ブロック１１
Ａ）。これらの座標（ＸV ，ＹV ）は、通常、表示窓Ｗ
の起点（つまり、Ｘ0 Ｙ0 ＝ＸV ，ＹV ）として使用さ
れるので（第８Ａ図−状態Ａ参照）、ＳV が通常起点と
なる。ＰＡＮコマンドを入れると、表示窓の起点は、上
述したように、車両Ｖからシフトまた並行移動する。し
たがって、ＰＡＮコマンドを使えば、現在の車両位置
（Ｘ’ｖ，Ｙ’ｖ）、つまり記号ＳV を、表示窓起点
（Ｘ0 ，Ｙ0 ）から、場合によっては、表示窓Ｗの外側
に変位させることができる（これについては、前述し
た）。次に、コンピュータ１２は、車両Ｖがマップ表示
の表示窓Ｗ内にあるかどうかを判断する（ブロック１１
Ｂ）。車両Ｖは次の場合に表示窓内にあると判断され
る。 −ｗ／２・２-i＜Ｘ’ｖ＜＋ｗ／２・２-i −１／３ｈ・２-i＜Ｙ’ｖ＜＋２／３ｈ／２・２-i （７） ただし、Ｘ0 ，Ｙ0 は表示窓Ｗの起点座標である。Ｘ’
ｖ，Ｙ’ｖは表示窓座標系における車両Ｖの座標であ
る。ｗは基本マップ・スケール単位で表したモニタ画面
ＭＳの幅である。ｈは基本マップ・スケール単位で表し
たモニタ画面ＭＳの高さである。２-iは現マップ表示ス
ケール・レベルＺi のスケール率である。車両Ｖが表示
窓Ｗ内にない場合は、第１１図の残りのルーチンはバイ
パスされ、さもなければ、記号ＳV の向きまたは進行方
向Ｈｓｖ計算される（ブロック１１Ｃ）。これは、マッ
プ表示Ｍが上向きモードにあるときは、モニタ画面ＭＳ
の上方に向うが、マップ表示Ｍが北向きモードにあれ
ば、記号ＳV はモニタ画面ＭＳ上で、車両Ｖの実際の進
行方向ＨV に向くことになる。次に、実際の車両位置の
中央に置かれた記号ＳV の位置が計算され、これは向き
データと一緒に使用されて、車両記号ＳV を定義し、マ
ップ表示ファイルに追加される（ブロック１１Ｄ）。 【００７８】第１２図は、目的地記号Ｓd の位置と目的
地までの走行距離ＤＴＧデータを計算する流れ図であ
る。まず、コンピュータ１２は、第１３図と第１３Ａ図
を参照して詳しく説明するように、目的地の場所が運転
者によってインプットされたかどうかを判断する（ブロ
ック１２Ａ）。インプットされていないと、第１２図の
残りのルーチンはバイパスされる。 【００７９】もし目的地データが入力されると、後述の
ようにコンピュータ12は目的地シンボル(Xd,Yd) の基本
マップ座標を決定する。目的地シンボルのSdの目的地デ
ィスプレイ座標（Xd'，Yd'）は式(3) 及び(4) を用いて
決定される。行程(distance−to−go：DTG)は所望の目
的地と車両Ｖの現在位置との距離として、式(8) によっ
て計算される（ブロック12B)。 DTG ＝ (Xv −Xd)2 ＋(Yv −Yd)2 (8) 【００８０】そこで、コンピュータ12は目的地シンボル
Sdの位置がモニタ38上に現在あるマップディスプレイの
表示窓Ｗの範囲内かを決定し（ブロック12C ）、第12A
図に関して後述するような諸演算が行なわれる。 【００８１】範囲内になければ、コンピュータ12は所望
の目的地に向けて指示されている目的地の方向を指す矢
印(direction−to−destination arrow)DTD(第12A 図参
照）を演算し、これをマップディスプレイファイルに加
える（ブロック12D ）。而して、コンピュータ12は、車
両Ｖの現在位置（ＸV ，ＹV ）から所望の目的地(Xd,Y
d) までの行程DTG をマップ・ディスプレイ・ファイル
に加える（ブロック12E）。所望の目的地がマップディ
ススプレイの表示窓Ｗ内にあれば（ブロック12C）、そ
こでコンピュータ12は目的地シンボルSdの位置を演算し
（ブロック12F ）、DTG 演算し（ブロック12E ）、これ
らデータをマップディスプレイファイルに加える。 【００８２】第12A 図は２つのスケール・レベルＺi 及
びＺi+1 でのそれぞれの表示窓ＷiおよびＷi+1 を示
し、Sdが表示窓Ｗ内にあるかの判定並びにDIG の決定の
ための演算を説明するものである。式(7) は（ＸV'，Ｙ
V'）を(Xd'，Yd' ）で置換した表示窓内にSdがあるか否
かを判定するのに用いられる。この場合、その決定はス
ケール・レベルＺi の表示窓Ｗi についてはうまく行か
ず（そしてそれらの矢印DTD が示される。）、スケール
・レベルＺi+1 の表示窓Ｗi+1 についてうまくゆくであ
ろう。 【００８３】前述のように、ノン−マップディスプレイ
ステートＤにおいて目的地データの表示を行なうことが
できる。これを第13図示のフローチャートおよび第13A
図示の例示について述べる。 【００８４】ボタン46を用いて第6B図に示したインデッ
クスを部分的にアクセスし、所望の道路名としてインデ
ックスの１つの名前を選択（すなわち入力）すると（ブ
ロック13A ）、当該道路名の組合わされたセグメントＳ
がマップデータベースからフェッチされる（ブロック13
B ）。 【００８５】次に、コンピュータ12は運転者に対しどの
目的地オプション（道路の交差点による目的地または道
路のアドレスによる目的地）を所望するかの選択を求め
る（ブロック13C ）。運転者がボタン46を押下すること
によって道路の交差点による指定を選択すると、インデ
ックス制御装置がリセットされ、運転者は第２の道路名
の入力を行なうことができる（ブロック13D ）。そこで
コンピュータ12はマップ・データ・ベースからその道路
名に組合わされたセグメントＳをフェッチする。そして
コンピュータ12は第１の道路Ｓt からの各セグメントＳ
を第２の道路Ｓt の各セグメントＳに対して検定し、セ
グメントＳのどのペアが交差するかを判定する（ブロッ
ク13F ）。例えば、第13A 図ではＳt1およびＳt2の２つ
の道路Ｓt が示されている。Ｓt1は５つのセグメントＳ
1 〜Ｓ5 を有し、Ｓt2は３つのセグメントＳ1 〜Ｓ3 を
有している。ブロック13F のルーチンに関し、コンピュ
ータ12は道路Ｓt1の第１セグメントＳ1 と道路Ｓt2の第
１セグメントＳ1 とを取り、２つの直線の交点を解くこ
とによりそれらの交差点を決定する。もし両セグメント
の２つの端点間にこの線の交点があるならば、その時２
つセグメント（従って２つの道路）が交差するので、サ
ーチが完了する。もし交差しなければ、Ｓt1のＳ1 を順
次Ｓt2のセグメントに対して検定する。交差するセグメ
ントが見つからなければ、Ｓt1のＳ2 をＳt2の各セグメ
ントＳに対して検定し、以下同様に検定を行う。この場
合、Ｓt1のＳ3 とＳt2のＳ2 とがＩにおいて交差してい
る。 【００８６】交差点Ｉが見つかった場合には、コンピュ
ータには交差点の位置を目的地位置(Xd,Yd)としてスト
アする（ブロック13G ）。交差点が見つからなければ、
目的地は演算されず（ブロック13H ）、目的地を特定す
ることなくこのルーチンを出る。 【００８７】運転者がボタン46を押化してアドレスの目
的地オプションを選択した場合（ブロック13C ）、その
者により数値のアドレスが入力されるはずである（ブロ
ック13I ）。このアドレスは名が付けられている道路に
組合わされたアドレス・フィールド・データに対して検
定され、そのアドレス番号が２つのセグメントの端点EP
に組合わされた２つのアドレス番号の範囲内にあるか
（すなわち境界づけられているか）が確認される（ブロ
ック13J ）。否定判定であれば、目的地は演算されず
（ブロック13K ）、目的地を特定することなくこのルー
チンを終える。範囲内にあった場合には、境界端点EP間
の道路Ｓt の距離を、数値アドレスの直線補間（道路の
行路長に関連する）として計算する（ブロック13L ）。
この点は目的地位置(Xd,Yd) としてストアされる（ブロ
ック13M ）。 【００８８】一旦目的地シンボル(Xd,Yd) の位置がスト
アされると（ブロック13G または13M ）、コンピュータ
12はスケール・レベルＺi を計算（ブロック13N)してモ
ニタ38の中央に位置させた車両Ｖおよび目的地シンボル
Sdの双方を表示する最小限のエリアを表示する。これは
第13B 図を参照することにより次のように行われる。こ
こで、車両の位置（ＸV ，ＹV ）および進行方向Ｈｖは
表示窓Ｗの原点とその各軸の向きを特定するのに用いら
れる。これはディスプレイ軸Ｘ’およびＹ’を定義す
る。SdとSvとの距離（行程）は、第13B 図に示すよう
に、直交する成分△Ｘ’および△Ｙ’に分解される。長
さW/2 ・２-iは、スケール・レベルＺi についての表示
窓Ｗにおいて見られるSvからの長さと定義する。最小の
窓Ｗ0 （すなわちスケール・レベルＺ0 ）から始めて、
この長さが△Ｘ’より大となるような（すなわち表示窓
Ｗの中に位置づけられるような）最初のスケール・レベ
ルが見つかるまで、その長さが演算され、△Ｘ’と比較
されてゆく。同様に、高さの値が△Ｙ’より大となるよ
うなスケール・レベルが見つかるまで、高さについての
計算値が△Ｙ’と比較される。それゆえ、計算された２
つの最小のスケール・レベルが適当なスケール・レベル
を決定する。 【００８９】第14図は表示窓上でマップディスプレイＭ
を構成する上で適当なセグメントＳを処理する手順（ブ
ロック10D 参照）を説明するために用いるフローチャー
トである。まず、コンピュータ12は、パラメータ(1) 〜
(3) に基づいてブロック10Aで演算されたマップディス
プレイの表示窓Ｗの直線の境界をフェッチする（ブロッ
ク14A ）。次に、コンピュータ12はマップデータベース
のセグメントＳをフェッチする（ブロック14B ）。そし
てコンピュータ12は各セグメントＳのXYディスプレイ座
標を演算し、セグメントＳが完全にあるいは部分的に表
示窓Ｗ内にあるかを確認するための検定を行う（ブロッ
ク14C ）。 【００９０】当該検定を第14A 図を用いて説明する。マ
ップエリアMAおよび基本マップ座標系X,Y において表示
窓Ｗ（４つの境界線で区切られたボックス）が示されて
いる。前にも示したように、表示窓Ｗの端縁に区切られ
る４本の直線がある。第14A図においても、セグメント
Ｓ1 〜Ｓ4 が示されており、それぞれは端点EP1 および
EP2 よって限界されている。それぞれの直線セグメント
Ｓ1 〜Ｓ4 は、そのセグメントが窓の境界線を限界する
直線の何れかと交差するかを判定するために、以下のよ
うに検定される。 【００９１】あるセグメントＳについて、コンピュータ
12はセグメントラインの４つの交点および４つの境界線
を演算する（境界線に平行なセグメントラインは２つも
しくは無数の交点を有する。）セグメントＳが、窓Ｗの
境界を限界する１またはそれ以上の直線と交差するなら
ば、セグメントＳは、部分的に表示窓Ｗ内に入り込んで
おり、続く処理のために保存される。この場合、セグメ
ントＳ1 はそのような交点を１つ有しており、セグメン
トＳ2 がそのような２つの交点を有している。 【００９２】セグメントＳ3 及びＳ4 は窓Ｗのいかなる
境界線とも交差していない。これらの場合、端点EPの双
方が各組の平行な２本の線に対して同じ側にあるか否か
を確認するための第２の検定が行われる。セグメントＳ
3 の場合はそれらは同じ側にあり、セグメントは表示窓
Ｗ内にないので、このセグメントＳ3 は捨て去られる。
セグメントＳ4 の場合はそれらは同じ側になくセグメン
トは完全に表示窓Ｗ内にあり、このセグメントＳ4 は続
く処理のために保存される。 【００９３】表示窓の検定を通ったセグメントＳについ
は（ブロック14C ）、後述のようなセグメントＳを切込
んで表示窓境界にマッチするようにする（ブロック14D
）。 【００９４】表示窓Ｗの内部に完全に含まれるようなセ
グメントＳ（例えば第14A 図におけるＳ4 ）は、マップ
ディスプレイファイルを構成するのにそのまま用いられ
る。表示窓Ｗの境界線に交差するようなセグメントＳ
（例えば第14A 図におけるＳ1）に対しては、その交点
を新たな端点（EP1 ’）として演算され、セグメントＳ
1 は切込まれ、すなわち短くされて窓の境界にマッチす
るマッチするＳ1 ’とされる。表示窓Ｗの２つの境界線
と交差するようなセグメントＳ（例えば第14A 図のＳ
2 ）に対しては、２つの新たな端点（EP1 ’，EP2 ’）
が演算され、Ｓ2 は切込まれて窓の境界にマッチするＳ
2 ’とされる。結果として得られるセグメントＳのXYデ
ィスプレイ座標は、式(3) 及び(4) を用いて線形変換さ
れ（ブロック14E ）、後述のようにマップディスプレイ
ファイルを準備するのに用いられる。セグメントＳを捨
て去る（ブロック14C ）か、または変換（ブロック14E
）した後、それが最終セグメントＳであるかを確認す
る検定を行う（ブロック14F ）。否定判定であれば他の
セグメントＳがフェッチされ（ブロック14B ）、すべて
のセグメントＳについて検定が行われるまでルーチンを
繰返す。 【００９５】第15図は、テーブルＩに要約した優先順位
表(prioritization scheme)に従ったスケールに準じて
道路Ｓt のディスプレイ輝度の演算を行うこと（ブロッ
ク10E 参照） を説明するためのフローチャートであ
る。まず、与えられたセグメントＳに対して、対応する
優先コードをマップデータベースからフェッチする（ブ
ロック15A)。そこで、現在のスケール・レベルＺi に対
するルックアップ手順を経て対応する道路Ｓt の輝度を
テーブルＩにより決定する（ブロック15B ）。この輝度
をディスプレイファイルに加え、表示手段36が与えられ
た道路をＳt を選択された輝度で表示するようにする
（ブロック15C ）。次に、最終セグメントまでその表示
輝度が決定されていない場合には（ブロック15D)、ブロ
ック15A に復帰する。さもなくば、ルーチンを終了す
る。 【００９６】第16図は、道路ラベルを選択する（ブロッ
ク10F 参照）ためのフローチャートを示す。まず、マッ
プディスプレイ表示窓Ｗ内の道路Ｓt を、順序づけ表(o
rdering scheme)に従った正しい順序に配置する（ブロ
ック16A)。順序づけ表の一例を第17図に関連して説明す
る。 【００９７】表示窓Ｗ内のある道路Ｓt をフェッチする
（ブロック17A)。その道路Ｓt に名称があるかを確認す
るための検定を行う（ブロック17B)。ハイウェイの出口
ランプのようないくつかの道路Ｓt にはラベルがない。
フェッチした道路にラベルがないときにはラベルを表示
しない。後述のように、その道路は順序づけのためのス
コアを行わず、制御は次の道路Ｓt のフェッチに移行す
る。ラベルがあれば（ブロック17B)、 第17A 図示の如
く、表示窓Ｗ内に道路の全長を演算する（ブロック17
C)。フェッチされた道路がそのラベルを付すに十分なだ
け長くない場合には（ブロック17D)、その道路について
は順序づけのためのスコアを行わず、制御は次の道路の
フェッチに移行する。 【００９８】フェッチされた道路がラベルを付すに十分
な長さを有しているときには、その道路が現在車両が走
行している道路であるかを、例えばそのラベルを第7C図
のナビゲーションプログラムによって与えられたものと
比較することによって決定するための検定を行う。肯定
判定であれば、その道路は300 のスコアを与えられ（ブ
ロック17F)、制御は次の道路のフェッチに移行する。 【００９９】フェッチされた道路が車両Ｖの走行してい
る道路でない場合には、車両Ｖの現在の進行方向をその
ままとしたときその道路に出会う見込みがあるかを確認
するための検定を行う（ブロック17G ）。この検定を以
下第17B 図について説明する。 【０１００】第17B 図は、表示窓Ｗ，マップディスプレ
イＭに取り囲まれた道路Ｓt 、車両のシンボルＳV ，お
よび表示窓座標軸Ｘ’，Ｙ’の一例を示す。加えて、２
つの垂直テスト線ＴL （第17B 図において引出し線が示
され、モニタスクリーンMSには表示されていない）が
Ｘ’軸上で車両のシンボルＳV のいずれの側にも描かれ
る。道路Ｓt のいずれかのセグメントＳが、これらまっ
すぐのテスト線ＴL のどちらかと交われば、動いて行け
ば車両Ｖが道路Ｓt に出会う見込みがあると決定する。
道路Ｓt が一つのテスト線ＴL とのみ交わる場合には、
そのテストラインＴL 内の端点のＹ’座標をとって距離
を算出する（すなわち、第17B 図のＤ3 ）。道路Ｓt が
双方のテスト線ＴL と交わる場合には、Ｙ’軸について
道路の交点のＹ’座標をとって距離を演算する（すなわ
ち、第17B 図のＤ4 ）。 【０１０１】第17B 図示の例では、道路Ｓt1は垂直なテ
スト線ＴL とは交差しない。道路Ｓt2は車両Ｖの前方に
はあるが、テスト線ＴL のいずれとも交差しない。道路
Ｓt3は一つのテスト線ＴL と交わるので、距離Ｄ3 が演
算されるだろう。道路Ｓt4は２回交わるので距離Ｄ4 が
演算されるだろう。 【０１０２】道路に出会えると判定された場合、第17B
図示のようにこの交点と車両Ｖとの距離が演算される
（ブロック17H)。これら道路のリストおよびその距離
は、後の処理（ブロック17N,17O,17P,17Q 参照）のため
に保存される（ブロック17I ）。そして制御は次の道路
のフェッチに移行する。 【０１０３】まだスコアを与えられていない道路Ｓt あ
るいは失格となった道路Ｓt は、それらが車両Ｖの前方
にあるかを確認するために検定される。これは、車両Ｖ
の上方に端点を有するか、すなわち端点が進行方向の表
示に関してゼロより大なるＹ’値を有するかを検定する
ことによって行われる（ブロック17J)。その道路が車両
Ｖの前方にあれば、その道路は道路の優先順位に加えて
400 のスコアが与えられる（ブロック17K)。１から16ま
での数値は道路の優先順位であり、１は最も重要な(maj
or) ハイウェイであり、16は最も重要でない(minor) 道
路である。そして制御は、次の道路のフェッチに移る。
道路Ｓt が車両Ｖの前方にないと判定された場合には、
その道路は0.5 を加算した優先順位に加えて400 のスコ
アを与え（ブロック17L)、制御は次の道路Ｓt のフェッ
チに移行する。 【０１０４】制御手順が次の道路Ｓt とフェッチに移る
度に、最終の道路であるか判定するための検定が行われ
る（ブロック17M)。否定判定であれば次の道路Ｓt がフ
ェッチされ（ブロック17A)、最終の道路Ｓt であれば交
差する見込みのある道路Ｓtのリスト（上述のブロック1
7I から求められる）の順序づけが行われる（ブロック1
7N)。車両Ｖに近接した道路Ｓt には100 のスコアが与
えられ（ブロック17O)、２番目に近い道路には200 のス
コアを与え（ブロック17P)、そして交差リスト上に残っ
た道路Ｓt には道路優先順位カテゴリに400 のスコアを
加える（ブロック17Q)。そして最後に、スコアの与えら
れたすべての道路のリストをスコアの数値にしたがって
最低のスコアが高く配列されるように配列を行う（ブロ
ック17R)。２もしくはそれ以上道路Ｓt が同じスコアを
有する場合には、ブロック17C で演算された最長の全長
を有する道路Ｓt に最高の配列順位を与える。 【０１０５】再び第１６図を参照するに、この様に一旦
配列がなされると、道路Ｓt は順次（次に高い配列順位
の道路Ｓt から順に）それぞれフェッチされ（ブロック
16B）、フェッチした道路にモニタ38上でラベルを付し
うるかが判定される。各道路Ｓt は、上述のように、１
または複数の直線セグメントＳを有している。これらセ
グメントＳは、２またはそれ以上の連続したセグメント
Ｓがスレッショルドより小さい方向のずれを有している
場合（第18A 図参照、例えばＳ1 およびＳ2 ）にはさら
に減少する。結果として、セグメントＳはそれらの長さ
に従って配列され、最長のセグメントＳが最高位の配列
順位を与えられるようにする（ブロック16C ）。この道
路が前の画面でラベルが付されてきたときには、そのラ
ベルが付されていたセグメントＳがその配列において最
高位を与えられる。スレッショルドの長さより短いすべ
てのセグメントＳは、ラベルを付するには短すぎるの
で、リストから除外される。 【０１０６】現在の道路Ｓt について、次に高い配列順
位のセグメントＳがフェッチされる（ブロック16D)。仮
のラベル付加位置の演算（ブロック16E)は次のようにし
て行われる。まず、前の画面でこのセグメントＳにラベ
ルが付加されていた場合にはそのセグメントＳの端点EP
に関係させて同じラベル表示位置が用いられる。このセ
グメントにラベルが表示されていなかった場合には、FR
OM端点EPからのオフセット（第４図参照）を演算し、ラ
ベルを付加する向きを演算するための道路の向きＨS を
用いて仮の位置を決定する。 【０１０７】次に、ラベルを検定してそのラベルが既に
表示を終了しているラベルと衝突するか（重ね書きされ
るか）、あるいは表示窓Ｗの境界に交わってしまうかを
確認する。この衝突検定を第18B 図を参照して説明す
る。衝突グリッドCGは２次元アレーの記憶領域であり、
モニタ38をセルＣの群に分割する。ラベル付加ルーチン
の開始時には、すべてのセルＣはクリアされる。ラベル
表示位置が決まると、ラベルの部分を含む各セルＣがセ
ットされる（第18B 図においてはラベル"LAWRENCE" の
まわりに陰がつけられた領域が示されている。）”TASM
AN”のようにラベルの仮表示の位置が演算されると、そ
れが占有するセルＣが検定される。セルＣのひとつでも
セットされている（すでに占有されている）場合には衝
突が生じるので、その仮のラベル表示位置は失格とする
（ブロック16F ）。 【０１０８】そこでルーチンは衝突する可能性のないセ
ルＣを探し（ブロック16G)、ラベル配置するために現在
のセグメントＳがこの衝突が生じないセル以上の十分な
長さを有しているかを判定する（第18C 図参照）。セグ
メントＳにラベルを付加できない場合には、それが最終
のセグメントＳであるかを確認するための検定を行う
（ブロック16H)。否定判定であれば、次に配列されてい
るセグメントＳをフェッチする（ブロック16D)。最近の
セグメントＳである場合には、その道路にはラベルを表
示せず、それが最後に配列されている道路Ｓt であるか
を判定する検定が行われる（ブロック16I)。最後でなけ
れば、次に配列されている道路Ｓt をフェッチする（ブ
ロック16B)。 【０１０９】この過程で、すでに付加されているいかな
るラベルとも衝突しない仮のラベルが発見されたときに
は（ブロック16F)、その位置および向きをディスプレイ
ファイルに加える（ブロック16J ）。次に、それが占有
したセルＣを衝突グリッドCG中にセットする（ブロック
16K ）。そして、これがＮ回目、例えばＮ＝５回目のラ
ベル決定であるかを判定するための検定を行う（ブロッ
ク16C)。Ｎ回目のラベル付加でない場合には、それが最
近の道路Ｓt であるかを判定するための検定を行う（ブ
ロック16I)。Ｎ回目のラベル付加である場合（ブロック
16L)、あるいは配列された道路リストが空となった場合
（ブロック16I)には、（ブロック16C において述べたよ
うに）次のシーンにおいてセグメントＳの配列に用いる
ために決定したラベルの位置を記録し（ブロック16M)、
最後に処理を再び起動させるときに備えて衝突グリッド
CGをクリアして（ブロック16N)ルーチンを終了する。 【０１１０】上述の種々なルーチンを通じて構成された
最後のマップディスプレイファイルは、マップディスプ
レイＭを発生するハードウェアのベクトルジェネレータ
カード40を許容するすべてのベクトルおよび輝度コマン
ドを含んでいる。ひとたびディスプレイファイルが完成
すれば、第7B図示のソフトウェアを介してモニタ38を連
続的にリフレッシュすることはカード40により取扱われ
る。同時に、第7A図示の主プログラムは新たな独立のデ
ィスプレイファイルを生成している。ひとたびそれが完
成すると、異なった画面を表示し、それによってマップ
ディスプレイを変更したり移動させたりすることは第7B
図示のプログラムによって取扱われることになる。 【０１１１】 【発明の効果】以上説明したように本発明の地図表示装
置によれば、表示地図上に目的地を表示させることが可
能になる。
の航行援助ツール等としてのマップ（道路地図）を表示
するための装置および方法に関し、更に詳しくは、マッ
プ表示に使用されるデジタル・マップ・データ・ベース
を制御するコンピュータ・システムおよび方法に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】航行援助装置は、車両のドライバが自分
の現在位置を突き止める際に利用され、また所望の目的
地の位置を探して、そこへ走行するときに利用されてい
る。ドライバが利用する航行援助手段の代表例として
は、地域別の道路地図帳が知られている。ドライバはこ
の地図帳を見て、目的地から見た車両の現在位置を判断
している。ドライバ用の別の航行援助手段として、車両
の凡その経路を表示するモニタ上に道路マップ・スライ
ドを重ねたものが知られている。このマップ・スライド
は、例えば、道路や道路ラベルの詳細度が同じであり、
また道路や道路ラベルの名前やラベルの文字サイズが同
じである点で、外観的には、道路地図帳と似ている。さ
らに、道路地図帳のイメージを正確に再現したマップ
を、ビデオ・イメージでモニタ上に表示するものも知ら
れている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上述した公知航行援助
手段は、地図帳にしろ、マップ・スライドにしろ、マッ
プ・ビデオ・イメージにしろ、問題が１つある。それ
は、車両を航行する上で必要以上の情報が記載されてい
ることである。ドライバは運転に従事しながら、時々マ
ップを瞬時に見る必要があるので、これらのマップは紛
らわしく、また使用上難点がある。例えば、どの道路や
道路ラベルも、優先順に地図に描かれている。つまり、
例えば、道路は都市間幹線道路、都市内幹線道路、主要
道路、これらの道路に通じる道路、区域道路、といった
ように道路別に分類されている。このような詳細情報
は、道路や道路ラベルの名称も含めて、常にドライバに
表示されている。したがって、ドライバはある地域道路
だけに関心がある場合でも、すべての情報に目を通し
て、目的地への経路を判断する必要がある。逆に、ドラ
イバが主要道路網だけを見る必要が起きたときも、地区
道路や道路名が混在しているのでその中から目的の道路
を探すのが困難である。この結果、マップ上の余分の不
要な情報はドライバが航行する上で注意を散漫にする、
という問題がある。さらに、地図帳やマップ・スライド
が詳細であることは、「土地状況」を即座に把握し、道
路網や目的地を基準にした現在位置や方向を感じ取る上
で支障となっている。例えば、ドライバは、周囲の道路
や道路ラベルを基準にした現在位置や、車両が現在どの
方向に向いて走行しているのかが簡単に把握できないこ
とがある。また、例えば、小さな地域を詳細に調べた
り、大きな地域を概観したいときは、マップ表示のスケ
ールが自由に変えられるようになっていることが望まし
い。しかるに、地図帳やマップ・スライドの場合は、い
ま見ているマップを物理的に変える必要がある。ビデオ
・イメージの場合は、スケール変更はモニタ上で自動的
に行なえるが、道路ラベルが表示されるとき、これらの
サイズもスケールに応じて変化してしまう。このこと
は、文字サイズの変化に合せて道路ラベルを見る必要が
あるので、ドライバの注意が散漫になる。また、車両の
進行方向に合せてビデオ・イメージを回転させると、固
定した道路ラベルが上下逆様になるという問題がある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の地図表示装置は、道路のマップと、所望さ
れた目的地を示す情報とを表示する地図表示装置におい
て、a)与えられた地域の道路の位置を識別するデータと
目的地を識別するデータとを有するマップ・データ・ベ
ース、b)該道路の位置データの入力を受けて、与えられ
た地域の選択された道路のマップ表示を生成する手段、
c)前記目的地データから所望目的地を選択する手段、お
よびd)選択された目的地データの入力を受けて、前記マ
ップ表示生成手段を制御して、目的地記号を所望目的地
に対応するマップ上の個所に表示させる手段、とを備
え；前記識別データは、さらに、対応する道路に組合せ
た道路名および道路アドレスを含み、前記選択する手段
は与えられた道路の道路名および道路アドレスを選択可
能であることを特徴とする。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を説明す
る。本発明の目的は、車両のドライバに航行援助手段と
してマップの表示を行なう新規な装置および方法を提供
することにある。本発明の別の目的は、読み易く、しか
もドライバの航行要求に合ったマップ情報だけを、ドラ
イバに表示することにある。さらに、本発明の他の目的
は、ドライバの航行要求に合せて詳細度が変化するマッ
プ表示を行なうことにある。本発明のもう１つの目的
は、車両の位置変化に応じて変化して、常に現在位置付
近の道路を表示すると共に、常に車両の現在位置と進行
方向をドライバに表示するマップ表示をドライバに提供
することにある。本発明のさらにもう１つの目的は、ド
ライバが見やすい向きに常に置かれており、マップの向
きに関係なく道路ラベル文字が上向きに現われるように
調節され、また、ドライバに関心のある道路名称を表示
するようにした、マップ表示を提供することにある。本
発明の別の目的は、ドライバがインプットした所望の目
的地の地理状況を見易い形で画面に表示することにあ
る。 【０００６】上記および他の目的を達成するために、本
発明の一の形態では、車両が走行する地域に応じてマッ
プを表示して、ドライバの航行を支援する装置を提供し
た。本装置は、表示装置と、スケールに応じた道路優先
順位案に基づいて表示装置にマップを表示する手段と、
車両の現在位置と進行方向を車両位置記号で表示すると
共に、車両の移動に伴って移動マップ（移動マップは直
線方向および回転方向に移動可能である）を表示する手
段と、車両の走行に応じて道路ラベルを選択的かつ動的
に表示装置に表示する手段と、所望の目的地またはその
方向を目的地記号で表示装置に表示する手段とで構成さ
れている。 【０００７】上記および他の目的を達成するために、本
発明の他の形態では、車両が走行する地域に応じてマッ
プを表示して、ドライバの航行を支援する方法を提供し
た。この方法は、スケールに応じた道路優先順位案に基
づいて表示装置にマップを表示すること、車両の現在位
置と進行方向を車両位置記号で表示すると共に、車両の
移動に伴って移動マップ（移動マップは直線方向および
回転方向に移動可能である）を表示すること、車両の走
行に応じて道路ラベルを選択的かつ動的に表示装置に表
示すること、所望の目的地またはその方向を目的地記号
で表示装置に表示することからなっている。 【０００８】スケールに応じた優先順位案に基づいてマ
ップを表示すると、選択されたスケールに応じて選択さ
れた道路だけが、表示されるので、ドライバには常に、
詳細度が限られたマップが表示されることになる。ま
た、道路ラベルの表示を選択的にすると、ドライバは、
現在の走行要求に応じた道路ラベル情報だけを見て、現
在表示中の道路に付いているラベル全部を見る必要がな
くなる。さらに、道路ラベルの表示を動的にすると、ド
ライバに表示される道路ラベルが上下反対になることが
ない。目的地を記号で表示すれば、ドライバは所望目的
地に到着するまでの方向、位置、および経路（ルート）
を容易に判断できるようになる。また、移動マップ表示
にすると、ドライバには、車両が走行中の地域に応じて
変化するマップが表示されると共に、常にドライバが見
やすく、理解しやすい向きになったマップが表示される
ことになる。上述した装置および方法では、これらの手
段およびステップが組合せ構成になっているが、各々を
個別的に採用しても、あるいはいくつかの組合せで採用
しても、ドライバはマップ表示の支援を得て、走行がで
きるという利点がある。 【０００９】＜発明を実施するための最良の形態＞ Ｉ．序 論 まず、本発明の特徴を、走行車に搭載されドライバおよ
び同乗者に航行上の情報やその他の支援情報を提供する
マップ表示に関連させて、以下説明することにする。な
お、以下の説明で対象としている車両は、乗用車、レク
リエーション車（ＲＶ）、モータサイクル、バス、トラ
ック、などのモータ車、そのほか道路上の走行を主目的
とした、どの種の車両であってもよい。 【００１０】本発明の原理が適用されるマップ表示は４
つの機能からなり、これらの機能を任意に組み合わせ
て、車両に搭載のマップ表示システムに取り入れること
が可能である。これらの機能とは、（１）移動マップ表
示、（２）スケールに応じた道路優先順位計画、（３）
選択的および動的道路ラベル表示計画、および（４）イ
ンデックス／目的地選定方式である。 【００１１】第１図は、上に挙げた本発明の４機能の概
略を説明するために、例えば、モニタ画面ＭＳに表示さ
れているマップ表示Ｍの１フレームを示したものであ
る。モニタ画面ＭＳ上に表示されているのは、ある特定
のマップ表示Ｍであるが、その周囲は可変表示窓Ｗ（こ
れについてはあとで詳述する）で縁取られている。道路
は参照符号Ｓt で示し、道路ラベルは”ＥＬＫＯ”、”
２３７”のように示してある。例えば、”ＥＬＫＯ”を
地区道路とし、”２３７”を幹線道路とすることができ
る。さらに、マップ表示Ｍに示されている記号Ｓv は、
車両Ｖが実際の道路上Ｓt を走行している途中の現在位
置と進行方向を表し、記号Ｓd は車両Ｖの所望目的地の
場所を示し、目的地までの走行距離（ＤＴＧ）の数字
は、車両の現在位置から目的地までの距離を示してい
る。 【００１２】本発明の特徴の１つである、移動マップ表
示は４方向矢印Ａ1 と２方向（向きが反対）の矢印Ａ2
で概略示してある。矢印Ａ1 は、Ｓt （図中では、”Ｌ
ＡＷＲＥＮＣＥ ＳＴＡＴＩＯＮ”で示してある）に沿
ってマップ表示Ｍに描かれた区域を、車両Ｖが走行中
に、記号Ｓv を基準にしてマップ表示Ｍがモニタ画面Ｍ
Ｓ上を並行方向に移動することを示している。矢印Ａ2
は、マップ表示Ｍが記号Ｓv を中心にモニタ画面ＭＳ上
を回転し、車両Ｖが方向または向きＨv を変えると、マ
ップの方位または向きＨM が変わることを示している。
特に、記号Ｓv は車両Ｖの走行中マップ表示Ｍに示され
ている個所に固定したままで、マップ表示Ｍだけが並行
または回転方向（あるいは両方向）にシフトする。さら
に、図示のように、マップ表示Ｍは「上向き」マップ表
示になっている。つまり、固定記号Ｓv は常に上を向い
ている。矢印Ｎがモニタ画面ＭＳの右上隅に表示され、
これは真北の方位を示している。この矢印Ｎは、車両Ｖ
が向きＨv を変えたとき、マップ表示Ｍと一緒に回転し
て、常時北の方向を示すようになっている。しかし、あ
とで詳しく説明するように、「北が上向き」のマップ表
示Ｍにすることも可能である。その場合は、マップ表示
Ｍの方位または向きＨM を真北にセットし、車両の実際
の進行方向Ｈv に応じて、車両記号Ｓv が回転する。 【００１３】スケールに応じた道路優先順位案は、マッ
プ表示Ｍがあるスケール・レベルＺi にある場合に限定
して第１図に示してある。あとで詳述するように、ある
スケール・レベルＺi のとき、マップ表示Ｍの地域内に
ある、ある特定の道路Ｓt だけが、明るく表示される。
この明るさは、スケールに応じた道路優先順位カテゴリ
に従って調整される。道路優先順位は、道路の種類即
ち、行政上の区分等による種別や車線数や幅等に基づい
て決められる。スケール・レベルＺi を小さくすると、
モニタ画面ＭＳには地域が拡大されて表示され、大きく
すると、地域が縮小されて表示される。どのスケール・
レベルＺi においても、当該スケール・レベルＺi に該
当する優先度の道路Ｓt だけが表示されるので、マップ
Ｍはその詳細度が限定された形で表示されることにな
る。 【００１４】道路ラベルを選択的かつ動的に表示するた
めには、いくつかの要因を考慮する必要がある。１つ
は、マップ表示Ｍのあるフレームのとき、道路Ｓt のう
ちの一部だけの標識を表示することである。次は、マッ
プ表示Ｍが並行または回転方向（または両方向）に移動
するとき、他の標識の妨げにならない位置に、さもなけ
れば、容易に読み取りやすい位置に、道路ラベルをマッ
プ表示Ｍに置くことである。さらに、標識のサイズを、
マップＭのスケール・レベルＺi に関係なく、一定に保
つことである。また、各標識を、その対応する道路Ｓt
の近くで、しかも、それと並行に置き、その向きが右側
に近接して上向きになることである。 【００１５】目的地を記号で表示する機能は、第１図
に、目的地記号Ｓv と、車両の現在位置（記号Ｓv で表
示）から所望目的地（記号Ｓd で表示）までの走行距離
ＤＴＧとで示してある。下述するように、車両運転者ま
たは同乗者が所望目的地に対応するアドレスなどの情報
をインプットすると、マップ表示Ｍ上には、記号Ｓd が
所望目的地の個所に現れ、また、目的地までの走行距離
ＤＴＧを示す数字が、例えば、マイル単位で現れる。行
きたい目的地が現在表示中のマップＭの外の個所にあ
り、現在のマップ表示の表示窓Ｗでは見えないときは、
目的地記号Ｓd は表示されないが、目的地の方向は走行
距離ＤＴＧと共に表示されるので、ドライバはこの情報
を手がかりにして、目的地に向って走行することができ
る。これについては、あとで詳述する。 【００１６】ＩＩ．マップ表示機能の概要 Ａ．マップ座標系の説明 １．マップ表示の表示窓Ｗについて 第２−１図は、基本マップＢＭの一部の全体マップ地域
ＭＡの概略図であり、車両が走行する地域を一般座標系
（Ｘ，Ｙ）で示したものである。 【００１７】車両Ｖの走行時モニタ画面ＭＳに表示され
るマップ表示Ｍは、基本マップＢＭのうち、例えば、第
２−１図に枠Ｗ1 または枠Ｗ2 で示すように、可変表示
窓Ｗ内にある部分または区域と考えてよい。下述するよ
うに、表示窓Ｗは、その周囲境界が４本の直線で囲まれ
ている。一般的に、車両Ｖが進行方向Ｈv を変え、マッ
プ区域ＭＡ内を走行するとき、モニタ画面ＭＳ上のマッ
プ表示を、車両Ｖの位置の中央に位置づけたままにし、
かつ、車両Ｖの進行方向Ｈv が垂直方向になるようなマ
ップの向きＨM にするためには（「上向き」表示の場
合）、下述するように、表示窓Ｗをそれに応じて回転お
よび並行移動させる必要がある。また、運転者がマップ
表示のスケール・レベルＺi を変えると、それに応じて
表示窓のサイズが拡大または縮小し、マップ表示Ｍに表
示される基本マップＢＭの情報量が増加または減少する
ことになるが、これについてもあとで詳しく説明するこ
とにする。 【００１８】第２−１図中の記号Ｓv1は、時刻ｔ1 にお
ける車両Ｖの位置（Ｘv1，Ｘv2）と進行方向（Ｈv1）を
示す。位置（Ｘv1，Ｘv2）と進行方向（Ｈv1）は、一般
座標系（Ｘ，Ｙ）を基準にした相対位置である。ある表
示窓Ｗ1 には、車両Ｖを中心に幅ｗと高さｈをもち、向
きがＨv1上のＹ軸で表された領域が表示される。表示窓
Ｗ1 に含まれる道路Ｓt （図示せず）は、時刻ｔ1 にお
けるモニタ画面ＭＳ上のマップ表示Ｍの一部である。 【００１９】次に、車両Ｖが、記号Ｓv2で示すように、
時刻ｔ1 に新しい位置（Ｘv2，Ｘv2）と新しい進行方向
（Ｈv2）に移動するとすると、この時点では、窓Ｗ1 と
同サイズの別の表示窓Ｗ2 には、車両Ｖを中心に幅ｗと
高さｈをもち、向きがＨv2上のＹ軸で表された領域が表
示される。表示窓Ｗ2 に含まれる道路Ｓt （図示せず）
は、時刻ｔ2 におけるモニタ画面ＭＳ上のマップ表示Ｍ
の一部である。 【００２０】２．線形変換について 車両Ｖがマップ区域ＭＡを通過するとき、表示窓Ｗは、
第２−１図の２個の表示窓Ｗ1 とＷ2 で示すように、並
行および回転移動する。移動中の車両Ｖに搭載の固定モ
ニタ画面ＭＳに、第１図に示すように表示窓Ｗで画され
たマップＭを表示するために、基本マップＢＭ中の道路
Ｓt の座標についてコンピュータ１２（第５図参照）が
線形変換を行なう。 【００２１】第２−２図は、基本マップＢＭの（Ｘ，
Ｙ）座標系の座標を、表示窓Ｗの起点と向きを定義する
ために使用される新しい表示窓座標系（Ｘ’，Ｙ’）の
座標に線形変換するときの一般概念を示したものであ
る。表示窓Ｗの新しい軸は、基本マップＢＭの座標系の
起点を、点（Ｘ0 ，Ｙ0 ）まで並行移動し、基本マップ
ＢＭの座標系軸を、角度（ＨM −９０゜）だけ回転する
ことによって定義される。表示窓Ｗ内の道路Ｓt の終点
ＥＰ（下述する）の表示窓座標（XE ’，YE ’）は、線
形変換式（１）と（２）に示すように、基本マップ座標
系（つまり、ＸE ，ＹE ）内の終点ＥＰの座標、起点を
（Ｘ0 ，Ｙ0 ）へ並行移動すること、および軸を（ＨM
−９０゜）度だけ回転することによって、求めることが
できる。 XE’=(XE-X0) cos(HM-90゜)+(YE-Y0) sin(HM−90゜) …(1) YE’=-(XE-X0) sin(HM-90゜)+(YE-Y0) cos(HM-90゜) …(2) 上式において、（ＸE ’，ＹE ’）は表示窓座標系
（Ｘ’，Ｙ’）における終点座標を定義するものであ
る。(XE,YE) は基本マップ座標系（Ｘ，Ｙ）における終
点座標を定義するものである。(X0,Y0) は基本マップ座
標系における表示窓座標系の起点を定義するものであ
る。(HM-90゜) は基本マップ座標系に対する表示窓Ｗの
向きを定義するものである。 【００２２】この変換例を示したのが第２−３図であ
り、同図には、基本マップ座標系（Ｘ，Ｙ）を基準にし
た車両の２位置Ｓv1およびＳv2、ならびに２表示窓Ｗ1
およびＷ2 が示されている。この例では、各表示窓Ｗ1
とＷ2 の起点（Ｘ0 ，Ｙ0 ）は、それぞれ、車両位置
（Ｘv1，Ｙv1）と（Ｘv2，Ｙv2）であり、マップの向き
ＨM はそれぞれ車両の向きＨv1とＨv2である。また、同
図に示すように、道路Ｓtは、その終点ＥＰのＸＹ座標
で定義された直線セグメントＳ0-Ｓ2 から構成されてい
る。 【００２３】モニタ画面ＭＳは、上述したように、車両
Ｖが走行中常に上向きで、固定しているが、表示窓Ｗは
車両Ｖの走行中変化している（第２−１図も参照）。し
たがって、上向きマップ表示Ｍでは、下述するように、
道路Ｓt の位置と向きは、車両Ｖの移動中、つまり、表
示窓Ｗが第２−３図に示すように、並行移動（シフト）
し、Ｗ1 からＷ2 に回転したとき、表示窓Ｗ内で、した
がって、モニタ画面ＭＳ上で変化する。この変化は前記
の線形変換式（１）と（２）とから求めることができ
る。第２−３Ａ図は、線形変換後、第２−３図の道路Ｓ
t が第２−３図の表示窓Ｗ1 を基準にして、モニタ画面
ＭＳ上にどのように現れるかを示したものであり、第２
−３Ｂ図は、同じ道路Ｓt が第２−３図の表示窓Ｗ2 を
基準にしてモニタ画面ＭＳ上にどのように現れるかを示
したものである。車両Ｖがその位置をＳv1からＳv2（お
よびそれ以後の位置）まで移動すると、マップ表示Ｍ上
の車両位置は静止したままになっているが、モニタ画面
上のマップ表示Ｍの道路Ｓtは車両記号ＳＶに対して位
置を変えるので、マップ表示Ｍは移動マップ表示Ｍとな
る。この動きは車両Ｖの動きを反映しているので、マッ
プ表示Ｍから車両の位置と進行方向に関する最新情報が
得られる。 【００２４】以上を要約すれば、第２−２図に示すよう
に、道路Ｓt のセグメントＳの終点ＥＰの新しい座標
（XE’，YE’）は終点ＥＰの基本マップ座標（ＸE，
ＹE）が既知であり、表示窓Ｗの線形変換パラメータ
（Ｘ0,Ｙ0 およびＨM ）が既知であるときは、任意の表
示窓Ｗを基準にして求めることができる。ある任意の表
示窓Ｗの軸は、一般に既知の車両位置（Ｘv ，Ｙv ）で
ある、その起点（Ｘ0,Ｙ0 ）、つまり、ＳＶの位置と一
般に既知の車両進行方向Ｈv −９０゜である向きとによ
って定義される。車両進行方向Ｈv は、東（基本マップ
座標系のＸ軸）と車両の走行方向との間の角度で定義さ
れ、反時計回りで測定される（第２−４図参照）。式
（１）と（２）とで９０゜が減算されるのは、上向き表
示では、進行方向Ｈv が垂直軸、つまり、９０゜軸に置
かれているからである。また、各表示窓Ｗ（例えば、第
２−３Ａ図と第２−３Ｂ図のＷ1 またはＷ2 ）の右上隅
の矢印Ｎは、真北の方位を示しており、これは１８０゜
−ＨV として計算される（第２−２図も参照）。 【００２５】基本マップＢＭをどれだけ一度にモニタ画
面ＭＳに表示できるかは、表示窓Ｗのスケール・レベル
Ｚi で定義される。第２−５図は、Ｓv で表した車両位
置（Ｘv ，Ｙv ）が同じであるが、スケール・レベルＺ
i とＺ2 が異なる、２つの表示窓Ｗ1 とＷ2 を示したも
のである。 【００２６】注意すべきことは、モニタ画面ＭＳは車両
Ｖにおいて物理的に同サイズのままであるのに対し、２
つの表示窓Ｗ1 とＷ2 は、サイズが異なっていることで
ある。したがって、道路Ｓt を異なるスケール・レベル
Ｚi で表示するには、マップ表示Ｍのスケールを変える
必要がある。 【００２７】第２−５Ａ図では、スケール・レベルＺi
の表示窓Ｗ1 では、第２−５図の道路Ｓt がどのように
モニタ画面ＭＳに現れるかを示したものであり、第２−
５Ｂ図は、スケール・レベルＺ2 の拡大表示窓Ｗ2 で
は、同じ道路Ｓt がどのようにモニタ画面ＭＳに現れる
かを示したものである。式（１）と（２）をスケール率
で修正すれば、一般線形変換式（３）と（４）とに示す
ように、マップ・スケールを調節することができる。 XE’=［(XE-X0) cos(HM-90゜)+(YE-Y0) sin(HM-90゜)］・２-i …(3) YE’=［-(XE-X0) sin(HM-90゜)+(YE-Y0) cos(HM-90゜)］・２-i …(4) ２-iはスケール・レベルＺi に適用されるスケール率
（２のｉ乗）であり、残りの項は式（１）と（２）で定
義されているものと同じである。 【００２８】マップ・データ・ベースは、基本マップＢ
ＭスケールＺ0 として上式で定義したスケール単位でコ
ンピュータ１２にストアされている。同様に、モニタ画
面ＭＳは、その表示座標系を定義するアドレス可能点を
もっている。したがって、マップＭをスケール・レベル
Ｚｉ=0で表示するときは、基本マップ座標にスケール率
１（２0 ＝１）が適用されるので、式（３）と（４）は
式（１）と（２）に通分されることになる。他のスケー
ル・レベルでは、式（３）と（４）に示すようにスケー
ル率の調節が必要である。本実施例では、ｉは正または
負の整数にすることができるので、マップ表示Ｍは２を
基数とした連続累乗でスケールを変えることができる。
他の実施例では、ほかの固定または可変スケール率の使
用が可能である。 【００２９】以上を要約すると、マップ表示窓Ｗは、基
本マップＢＭのうち、モニタ画面ＭＳに表示される部分
または区域である。これは、表示窓座標の起点（Ｘ0 ，
Ｙ0）（これは車両位置（Ｘv ，Ｙv ）に相当する）、
表示窓座標の向きＨM （これは車両の進行方向Ｈv に相
当する）、および運転者が通常選択する表示窓スケール
率Ｚi によって定義される。つまり、モニタ画面ＭＳの
アドレス可能高さと幅および表示窓Ｗの起点、向き、ス
ケール率が与えられれば、４本の直線で囲まれた表示窓
Ｗの境界が規定されることになる。また、基本マップＢ
Ｍのうち、表示窓Ｗで囲まれた部分を、並行移動、回
転、および線形変換式（３）と（４）に従ってスケール
を変化させて、マップ表示Ｍをモニタ画面ＭＳに表示す
ることができる。 【００３０】Ｂ．移動マップ表示機能 １．マップ表示Ｍの並行移動 第３Ａ〜３Ｄ図はマップ表示Ｍの１フレームを各々示し
たものであるが、車両Ｖがある道路Ｓt を走行している
ときマップが並行移動する様子を連続させて示したもの
である。１つの例として、記号Ｓv で示すように、車両
Ｖが”ＬＡＷＲＥＮＣＥ ＳＴＡＴＩＯＮ”と名づけた
道路Ｓt を走行して、”ＥＬＫＯ”と名づけた道路Ｓt
の方向に向って走行しているものとする。第３Ａ〜第３
Ｄを連続させて見れば分かるように、車両Ｖが”ＥＬＫ
Ｏ”に近付くと、移動マップ表示Ｍは矢印Ａ1 で示すよ
うに下方に並行移動するが、記号Ｓv は固定したままに
なっているので、例えば”ＴＡＳＭＡＮ”といった、別
の道路Ｓt がマップ表示の表示窓Ｍ内に現れて、モニタ
画面ＭＳに表示され、他方、”２３７”と名づけた道路
Ｓt はマップ表示窓Ｗの外に出て、モニタ画面ＭＳから
消える。したがって、マップ表示Ｍは車両Ｖの位置が変
わるごとに並行方向にシフトして、その位置を示し、車
両Ｖの走行と共に移動することになる。 【００３１】２．マップ表示Ｍの回転 第３Ｅ〜３Ｇ図は、マップ表示Ｍの１フレームを各々示
しているが、車両Ｖが進行方向Ｈv を変えたときマップ
表示Ｍがどのように回転するかを連続的に示したもので
ある。１つの例として、車両Ｖが、第３Ｅ図の記号Ｓv
で示すように、”ＬＡＷＲＥＮＣＥ”と”ＥＬＫＯ”と
の交点にて左折して”ＥＬＫＯ”に向うものと想定す
る。車両Ｖが左折すると、マップ表示Ｍは矢印Ａ2 で示
す方向に回転し、記号Ｓv は固定位置にそのまま残って
いる。”ＥＬＫＯ”に向って左折が完了すると、マップ
表示Ｍは第３Ｇ図に示すようになる。そのあと、車両Ｖ
が”ＥＬＫＯ”に向って走行すると、マップ表示Ｍは第
３Ａ〜３Ｄ図を参照して前述したように、並行移動す
る。 【００３２】本発明によれば、前述したように、また後
述するように、車両Ｖの進行方向Ｈv を表すデータとマ
ップの向きＨM を表すデータを用いて、このマップ回転
を行なっている。マップ表示Ｍは車両Ｖの向きＨV に応
じて向きＨM を変えるので、本発明によれば、前述した
ように、絶えず矢印Ｎで真北がマップ表示Ｍに表示され
ることになり、ドライバはそれを見て、車両Ｖの現在の
進行方向や走行状況を知ることができる。 【００３３】また、別の実施例（図示せず）として、英
数字をモニタ画面ＭＳ上に表示して、車両Ｖの進行方向
Ｈv を度数や他の単位で示すことも可能である。この英
数字は単独で表示することも、矢印Ｎや他のコンパス記
号と組み合わせて表示することも可能である。 【００３４】３．線形変換 前述したように、一般に、車両Ｖはその位置（直線方
向）と進行方向（回転方向）を単独または同時に変えな
がら、走行している。表示窓Ｗ、したがってモニタ画面
ＭＳ上の移動マップ表示Ｍは線形変換式に従って変化す
ることになる。さらに、スケール・レベルＺi も基本ス
ケール・レベルＺ0 に対して変化する。モニタ画面ＭＳ
には、式（３）と（４）で得られたスケールの表示窓Ｗ
のマップ表示Ｍが表示されることになる。 【００３５】Ｃ．スケールに応じた道路優先順位案 第３Ｈ〜３Ｊ図は、車両Ｖが、記号Ｓv で示すある位置
にあるときのマップ表示Ｍの１フレームを示している
が、マップ表示Ｍの複数のスケール・レベルを、その位
置にある車両Ｖを基準にして連続的に示したものであ
る。したがって、第３Ｈ図に示すスケール・レベルＺ2
では、道路Ｓt がある程度詳しくマップＭに表示され
る。異なる道路Ｓt は、下述する優先度分類順とスケー
ル・レベルに従って異なる明るさで表示される。第３Ｉ
図に示すスケール・レベルＺ3 のマップ表示Ｍでは、記
号Ｓv の周囲に地域が拡大して表示される。このスケー
ル・レベルＺ3 では、新しい道路Ｓt が表示されている
が、これは、地域が拡大したためであるが（つまり、マ
ップ表示の表示窓Ｗが拡大）、「２３７」へ通じる「脇
道」といった、優先度の低い道路Ｓt は、スケール・レ
ベルＺ2 のとき表示されるものなので、画面から消えて
いる。スケール・レベルに応じた道路の優先度に、道路
Ｓｔの位置に関連した地域性をもたせても良く、同じス
ケール・レベルであっても特定の地域では詳細度を高く
する等の構成とすることも可能であり、これは後述のラ
ベルについても同じである。さらに、道路Ｓt の明るさ
は、道路の優先度とスケール・レベルに応じて調節され
ている。これらにより、マップ表示Ｍの詳細度（表示さ
れる道路Ｓt の数と道路ラベル）が制限され、表示され
る地域に比例して拡大されてない。このことは、第３Ｈ
図と第３Ｉ図のマップ表示Ｍを比較すれば、容易に理解
されるはずである。 【００３６】第３Ｊ図はさらに別のスケール・レベルＺ
4 を示したものであるが、このレベルでは、第３Ｈのマ
ップ表示Ｍを基準にして、さらに拡大された地域が記号
Ｓvを中心にして表示されている（つまり、マップ表示
の表示窓Ｗはさらに拡大されている）。したがって、第
３Ｈ図と第３Ｊ図を比較すれば分かるように、後者で
は、”ＥＬＫＯ”といった道路Ｓt は画面には残ってい
ないで、”ＣＥＮＴＲＡＬ ＥＸＰＲＥＳＳＷＡＹ”
や”ＦＡＩＲ ＯＡＫＳ”といった、主要道路Ｓtだけ
が表示されている。第３Ｊ図から明らかなように、車両
Ｖが走行している道路”ＬＡＷＲＥＮＣＥ ＳＴＡＴＩ
ＯＮ”も表示されていない。さらに、道路Ｓt の明るさ
は、道路優先順とスケール・レベルＺ4 に応じて調節さ
れている。この場合も、マップ表示Ｍの詳細度は制限さ
れ、スケール・レベルＺ2 〜Ｚ3 でのマップ表示の詳細
度とほぼ同じになっている。 【００３７】スケール・レベルＺi は車両の運転者が変
更できる。スケール・レベルは第３Ｈ図（Ｚ2 ）と第３
Ｉ図（Ｚ3 ）の間で、および第３Ｉ図（Ｚ3 ）と第３Ｊ
図（Ｚ4 ）の間で、スケール率２i+1 ／２i ＝２で変化
する。スケール・レベルはＺ2 〜Ｚ4 の３つしか示して
いないが、本発明の原理は、スケール・レベルＺi をも
っと多くして、これらに適用することも可能である。 【００３８】Ｄ．選択的および動的ラベル表示 第３Ａ〜３Ｊ図は、本発明の特徴の１つである、選択的
および動的ラベル表示方式を示したものである。この選
択的および動的ラベル表示方式は道路ラベルを表示し
て、マップ表示Ｍから探している走行情報を、ドライバ
が即座にかつ容易に見付けることができるようにするも
のである。選択的および動的ラベル表示機能のいくつか
を取り上げて、以下説明することにするが、以下に説明
する機能の順序は重要度とは無関係なので、注意された
い。 【００３９】すでにＩＩＣの個所で説明したように、あ
るスケール・レベルＺi では、選択された道路Ｓt だけ
が表示される。したがって、例えば、第３Ｊ図に示すよ
うに、スケール・レベルＺ4 のときは、主要な幹線道路
とそれより優先度が低い若干の主要道路だけが表示され
る。そして、これらの一部からラベル表示のために選択
される。第３Ｈ図に示すように、マップ表示Ｍがスケー
ル・レベルＺ2 のときは、少数の道路Ｓt だけが表示窓
Ｗ内にあり、優先度の低い道路Ｓt も表示され、これら
の道路の一部がラベル表示のために選択される。 【００４０】一般に、本発明で採用している多数の優先
順ラベル表示方式の１つの例として、道路Ｓt のラベル
表示選択は、次のような優先順で行なわれる。 １．マップ表示Ｍに表示されている次の交差道路。この
交差道路Ｓt は車両Ｖが現在走行中の経路を横切る車両
Ｖの最も手前にある道路である。 ２．車両Ｖの前方の２つ目の次の交差道路Ｓt 。 ３．その道路Ｓt が現在表示されていれば、車両Ｖが現
在走行している道路Ｓt 。この道路Ｓt は、その優先度
が低ければ、表示されていないこともある（第３Ｊ図参
照）。 ４．マップ・データ・ベース（下述する）に名前が保管
されている残りの道路。これらの道路は、車両Ｖの前方
にあるかどうかに関係なく優先順に並べられている。最
後は、表示画面ＭＳ上にその長さ順に選択されて表示さ
れる。 【００４１】さらに、第３Ａ〜３Ｊ図に示すように、マ
ップ表示Ｍが直線方向または回転方向に移動するかどう
かに関係なく、またスケール・レベルＺi のいかんに関
係なく、ラベルは常に一目で読みやすい位置に置かれ
る。特に、ラベルは、常に、道路Ｓt のそばに並行に、
上向きになって表示される。これについては、第４図を
参照して詳しく説明する。同図は、道路Ｓt のさまざま
な向きＡ−Ｇとラベル”ＥＬＫＯ”がモニタ画面ＭＳに
どのように表示されるかを示したものである。 【００４２】第４図に示すように、ラベル”ＥＬＫＯ”
はいくつかの道路セグメントＳに、いろいろな向きで付
けられており、各セグメントは２つの端点ＥＰ１とＥＰ
２をもっている。一方の端点はＦＲＯＭ（出発）ノード
と定義されている。ラベル”ＥＬＫＯ”はＦＲＯＭノー
ドからＴＯ（行先）ノード（これは他方の端点を定義し
ている）へ向かう方向に、セグメントＳより若干上に、
それと並行に書かれている。 【００４３】ＦＲＯＭノードは、一般に、セグメントＳ
の傾斜（これは｜（Ｙ1 ’−Ｙ2 ’）／（Ｘ1 ’−
Ｘ2 ’）｜から求めたもの）が十分に大きく、セグメン
トＳがほぼ垂直の場合を除き、左終点と定義される。垂
直の例については、第４図のＤを参照されたい。この場
合には、どちらのノードもＦＲＯＭノードとなりえるの
で、その判断は、マップ表示Ｍの最後のフレームでどち
らのノードがＦＲＯＭノードであったかに基づいて行な
われる。 【００４４】また、ラベルは、下述するように、他の道
路Ｓｔの他のラベルとできるかぎり重ならないようにモ
ニタ画面ＭＳに表示される。ラベル表示は、選択された
すべてのラベルが表示されるか、あるいは例えば、合計
５つのラベルが表示されるまで、上述した優先順方式例
に従って続けられ、どちらかが早く終わると、そこで終
了する。 【００４５】さらに、ラベルのサイズは、マップ表示Ｍ
のスケール・レベルＺi に関係なく一定のままになって
いる。したがって、スケール・レベルＺ2 またはスケー
ル・レベルＺ3 を選択しても、ラベルのサイズは同じな
ので、読み取る上で何ら支障はない。言い換えれば、ラ
ベルのサイズは、マップ表示Ｍのスケール・レベルＺi
の変化に関係なく、大きくも小さくもなく常に一定に表
示される。 【００４６】Ｅ．インデックス／目的地選定方式 以下で詳しく説明するように、所望の目的地記号Ｓ
d （第１図参照）を表示するには、車両Ｖのドライバ
は、道路Ｓｔ索引から道路のアドレスを指定または２道
路Ｓｔの交差点を選択することができる。これを受け
て、所望目的地の場所がマップ表示Ｍ上に記号Ｓd で表
示され、スケール・レベルＺi は、下述するように、車
両記号Ｓv と目的地記号Ｓd が同時に表示されるように
最小限の区域を表示するものが自動的に選択される。そ
のあとドライバがスケール・レベルＺi を変更し、その
結果、所望目的地の場所が表示窓Ｗの外になると、その
目的地の場所を指す方向が矢印で指示されると共に、そ
の目的地までの走行距離（ＤＴＧ）が数字で示される。
これについては後述する。 【００４７】ＩＩＩ．システム・ハードウエア 第５図はシステム・ハードウエアの１実施例を示したも
のである。コンピュータ１２は、テープ・カセットやフ
ロッピやハード・ディスクといった、マップ・データ・
ベースなどのデータと、マップ表示アルゴリズムに従っ
てデータを処理するソフトウエアが格納されている記憶
媒体１４をアクセスする（後述する）。例えば、コンピ
ュータ１２には、現在広く普及しているＩＢＭパーソナ
ル・コンピュータ（ＰＣ）を使用し、後述するプログラ
ム命令を実行する。ＩＢＭ ＰＣの代りにＩＢＭ ＰＣ
と同じ命令セットを実行する（同じクロック・レート
で）回路の使用も可能である。 【００４８】システム１０は、さらに、車両Ｖの走行距
離を検出する手段１６を備えている。この手段１６は、
例えば、車両の非駆動輪（図示せず）の回転数を検出
し、アナログ距離データをライン２０上に送出する、１
ないし２以上のセンサ１８で構成することができる。ア
ナログ回路はアナログ距離データをライン２０から受け
取り、従来と同じ方法で調節した上で、処理データをラ
イン２４上に出力する。 【００４９】システム１０は、さらに、車両Ｖの進行方
向Ｈv を検出する手段２６を備えている。この手段２６
は、例えば、公知のフラックス・ゲート・コンパス２８
で構成し、進行方向データをライン３０上に出力して、
車両の進行方向Ｈv を判断することができる。 【００５０】コンピュータ１２はその内部にインタフェ
ース・カード３２を搭載しており、ライン２４経由でセ
ンサ２４から送られてきたアナログ距離データと、ライ
ン３０経由でセンサ２６から送られてきたアナログ進行
方向データは、このカードを介して受け取られる。カー
ド３２上のインタフェース回路３４はこれらのアナログ
・データを、それぞれ、車両Ｖの走行距離と進行方向Ｈ
v を表すデジタル・データに変換し、出力に合った形に
調整する。インタフェース・カード３２は、例えば、米
国テック・マール社（オハイオ州クリーブランド市）製
の市販Tec-MarLab Tender部品番号20028 の使用が可能
である。上述の機能をもつカスタム・メイドの回路の使
用も可能である。 【００５１】システム１０は、さらに、ＣＲＴディスプ
レイやｘｙｚモニタ３８（これまでに述べてきたモニタ
画面ＭＳに相当する）といったマップＭ表示用および道
路Ｓｔ索引などのマップ以外の表示用の表示手段３６を
備えている。これらについては、後述する。表示回路４
０はコンピュータ１２内に内蔵されており、ライン４２
を介して表示手段３０と結ばれ、マップＭ、記号Ｓv 、
記号Ｓv を基準にしたマップ表示Ｍの移動、目的地記号
Ｓd 、道路ラベルその外前述した情報を表示するように
表示手段１２を制御すると共に、非マップ表示手段Ｄを
制御する。表示回路４０は、本発明の表示アルゴリズム
に従ってコンピュータ１２内のカードで処理、送られて
きたデータを入力として受け取り、マップ表示Ｍと非マ
ップ表示Ｄを出力する。別の例として、表示手段３６と
表示回路４０はヒューレットパッカード社（カリフォル
ニア州 パロ アルト）のモデル１３４５Ａ（計測デジ
タル表示装置）を使用して、１つにまとめることも、こ
の機能用に特別に設計された回路にすることも可能であ
る。 【００５２】システム１０はさらに、運転者制御コンソ
ール４４を装備している。このコンソールは、ボタン４
６を備え、ドライバは、このボタンを使用してコマンド
やその他のデータ（所望のスケール・レベルＺi など）
をシステム１０にインプットできるようになっている。
これについては後述する。システム１０は自動車に搭載
可能である。例えば、モニタ３８はドライバや同乗者が
見やすいように、車内のダッシュボードの近くに置くこ
とができる。ドライバには、マップ表示Ｍや上述した他
の情報がモニタ画面ＭＳを通して表示される。コンソー
ル装置４４は第５Ａ図に示すように、モニタ３８と同じ
個所に置くことも可能である。 【００５３】ＩＶ．表示に使用される情報 Ａ．基本マップＢＭ １．序論 基本マップＢＭは、コンピュータ１２がアクセスするマ
ップ・データ・ベースの一部として記憶媒体１４上に格
納されている。表示窓Ｗは、主として、車両の位置（Ｘ
V，ＹV）、向きＨV 、スケール・レベルＺi （これらは
前述した）およびＰＡＮオフセット（後述）によって定
義される。表示窓Ｗが定義されると、表示窓Ｗ内にあ
る、あるいは表示窓の直線境界と交差する道路線分Ｓ
は、マップ表示Ｍの生成に使用される他の関連データと
共に、記憶媒体１４から取り出しが可能になる。マップ
・データ・ベース内のデータは、下述するように、
（１）道路集合｛Ｓｔ｝を定義するセグメント集合
｛Ｓ｝の識別データ、（２）道路Ｓｔを表す道路名と道
路上の数字アドレスを表すアドレス・フィールド、
（３）各道路を優先順に指定するコードから構成されて
いる。 【００５４】２．セグメント集合｛Ｓ｝ 道路集合｛Ｓｔ｝を定義するセグメント集合｛Ｓ｝を識
別するデータ（媒体１４に保管されている）について、
第６Ａ図を参照して説明する。各道路Ｓｔは、道路を代
数式で表して媒体１４上にストアされている。一般的
に、各道路Ｓｔは１ないし２以上の円弧セグメント、さ
らに具体的には、１ないし２以上の直線セグメントＳと
してストアされている。第６Ａ図に示すように、各セグ
メントＳは２つの端点をもっている。例えば、Ｓ１では
ＥＰ1 、ＥＰ2 、Ｓ２ではＥＰ2 、ＥＰ3 の２つの端点
をもち、これらは前述したように、座標（Ｘ1 Ｙ1 ，Ｘ
2 Ｙ2 ）と（Ｘ2 Ｙ2 ，Ｘ3 Ｙ3 ）で定義されており、
これらの座標データが基本マップＢＭの一部として媒体
１４にストアされている。これらの座標データは基本マ
ップのスケールＺ0 で保管され、このスケールは、例え
ば、１単位が５フィートを表すようになっている。 【００５５】３．道路名とアドレス 基本マップ・データ・ベース内の殆どどの道路にも、第
６Ａ図に”ＬＡＢＥＬ”で示すように、ラベル表示目的
用の名前が付けられている。一部の終点ＥＰには数字ア
ドレスが付いており、その終点における道路アドレスを
定義している。アドレスと終点ＥＰとの関連づけは、線
形内挿法で、道路Ｓｔ上の実際のアドレスの場所を近似
するようになっている。これらについては、あとで詳述
する。 【００５６】４．道路優先順別カテゴリ 各道路Ｓｔには、その道路の優先度を示すコードが付け
られている。優先度分類の対象となる道路としては、行
政上等の区分や車線数或いは道路幅等により無料高速道
路、有料高速道路、幹線道路、区域道路、住宅街道路、
横道、高速道路通用路、通行禁止境界などがある。この
コードは後述するスケールに応じた優先順位方式と併用
される。したがって、４ビット・コードを使用されば、
道路を１６種類に分類して定義することができる。 【００５７】５．道路名リスト マップ・データ・ベースには、さらに、道路のラベルす
なわち名称が英字順にリストまたは索引の形でストアさ
れている。この索引の内容は、ボタン４６を押すと、呼
び出されて、モニタ３８のモニタ画面ＭＳ上に表示され
る。これらの道路Ｓｔのどれかを選んで所望の目的地デ
ータを入れると、目的地記号Ｓd が表示される。第６Ｂ
図は、索引の一部がモニタ３８に表示されている様子を
示したものである。交差している２つの道路名に加え
て、一方の道路名と数字アドレスを入れると、目的地記
号Ｓd はマップ表示Ｍ上の道路Ｓｔの横に位置づけられ
ることになる。 【００５８】Ｂ．スケールに応じた道路優先順位テーブ
ル 第６Ｃ図は、後述する本発明のコンピュータ・プログラ
ムの一部として記憶媒体１４にストアされている参照テ
ーブルＩを示したものである。テーブルＩには、複数の
道路優先分類と、複数のスケール・レベル（レベルＺ0-
Ｚ10）とが対比された形で記載されている。各スケール
・レベルＺ0−Ｚ5には、道路優先度を示す記載項目があ
る。これらの記載項目は”−”か”低”か”中”か”
高”で示されている。これらは、後述するように、スケ
ールがあるレベルＺ0 −Ｚ10のとき、モニタ３８に表示
されるか、表示されない対応する道路Ｓｔの相対輝度ま
たは光度に対応している。テーブルＩに”−”が示され
ている場合は、スケール・レベルＺ0 −Ｚ10があるレベ
ルのとき、対応する道路Ｓｔは表示されない。 【００５９】したがって、スケール・レベルＺ1 のとき
は、住宅街道路Ｓｔが低輝度で表示される。しかし、ス
ケール・レベルＺ2 のときは、同じ住宅街道路Ｓｔは全
く表示されない。テーブルＩを見れば分かるように、ス
ケール・レベルＺ0 −Ｚ10に応じて、いろいろな明るさ
で表示される。 【００６０】下述するように、ある道路Ｓｔが、車両Ｖ
のマップ表示の表示窓Ｗ内にあると判断されると、その
道路Ｓｔに関連する優先分類コードが読み取られ、その
道路Ｓｔの分類が判断される。次に、コンピュータ１２
はテーブル参照手順を実行する。つまり、テーブルＩか
ら現在のスケール・レベルＺi を探してその道路Ｓｔの
明るさを判断する。テーブルＩは、スケール依存優先マ
ップ表示Ｍの１実施例であり、車両Ｖ内のマップ表示Ｍ
の詳細度を制限（および運転効率を向上）することを目
的としたものである。 【００６１】Ｖ．ソフトウェア・システム Ａ．コンピュータ・プログラムの全体構造 第７Ａ〜７Ｃ図は、システム１０が使用するコンピュー
タ・プログラムの全体構造を、３つのブロック図に分け
て示したものである。第７Ａ図は主プログラムであり、
第７Ｂ〜第７Ｃ図は割込みプログラムである。第７Ａ図
の主プログラムはマップ表示Ｍと非マップ表示Ｄを計算
して、モニタ３８に表示する機能をもつ。これはあとで
詳述する。第７Ｂ図の割込みプログラムは、モニタ３８
をリフレッシュし、また、運転者とコンソール装置４６
との間のインタフェースとなる働きをする。第７Ｃ図の
割込みプログラムは、車両航行アルゴリズムを実行する
プログラムである。この例の詳細は、米国特許出願第６
１８、０４１号（１９８４年６月７日出願）明細書に説
明されている。第７Ｃ図の車両航行プログラムは、上記
米国特許出願に説明されているように、毎秒１回の割合
で第７Ａ図の主プログラムに割込みをかけ、車両Ｖの現
在位置とその他の航行パラメータを計算する。次に、第
７Ｃ図の航行プログラムは第７Ａ図の主プログラムに記
号ＳV の現在位置（ＸV ＹV ）と車両の進行方向ＨV を
示す入力データを引き渡す。これらの入力データは、後
述するように、第７Ａ図の主プログラムが、マップ表示
Ｍを計算するために使用される。本発明を理解する上
で、車両航行プログラムを詳しく理解する必要は特にな
いが、以下では、前掲の米国特許出願の内容を引用しな
がら、説明することにする。 【００６２】車両Ｖの進行方向ＨV に関するデータは、
センサ２８の検出値から得られる。しかし、第７Ｃ図の
航行プログラムが、車両Ｖが道路Ｓｔ上にあると判断し
たときは（詳細は前掲米国特許出願参照）、道路Ｓｔの
識別名または名称および車両Ｖが走行中の該道路Ｓｔの
特定セグメントＳ（第６Ａ図参照）の端点ＥＰのＸＹ座
標データが、第７Ａ図の主プログラムに渡される。主プ
ログラムはその入力データを使用して、ＸＹ座標データ
から求めた道路進行方向Ｈs からマップの向きＨM を計
算し（ただし、Ｈs 〜ＨV ）、センサ１８からの検出値
にＨV を変えるるような微小変化があっても、マップの
向きＨM が変化しないようにする。 【００６３】道路進行方向ＨS は、次式のように、セグ
メントＳのＥＰ1 （Ｘ1 Ｙ1 ）とＥＰ2 （Ｘ2 Ｙ2 ）の
セグメント座標データから求めることができる。 ＨS ＝ ａｒｃｔａｎ｛（Ｙ2 −Ｙ1 ）／（Ｘ2 −Ｘ1 ）｝ （５） 上式では、車両ＶがＥＰ1 からＥＰ2 への方向に走行中
であると判断されている。 【００６４】Ｂ．主プログラム 第８図は第７Ａ図の主プログラム全体の流れ図である。
まず、コンピュータ１２は、第８Ａ図で説明するよう
に、システム１０の表示状態を判断する（ブロック８
Ａ）。表示状態は、一連の車両状態（走行中か非走行中
か）または運転者によるコンソール３８からの選択を表
し、モニタ３８上の表示内容はこれらによって決まる。
例えば、モニタ３８が２マップ表示状態の１つのとき
は、マップＭが表示され、非マップ表示状態のときは、
第６Ｂ図に示す道路名索引といった、英数字データが表
示される。 【００６５】コンピュータ１２は表示状態をテストして
（ブロック８Ｂ）、システム１０がマップ表示状態にあ
るかどうかを判断する。マップ表示状態にあると、コン
ピュータ１２はマップ表示Ｍを計算して（ブロック８
Ｃ）、ブロック８Ａに復帰する。システム１０が非マッ
プ表示状態にあれば、コンピュータ１２は非マップ表示
Ｄを計算して（ブロック８Ｄ）、ブロック８Ａに戻る。
これらの計算で得たデータは、第７Ｂ図の割込みプログ
ラムが使用して表示ＭまたはＤを生成する。 【００６６】次に第８Ａ図を参照して、いくつかの表示
状態について説明する（第８図のブロック８Ａ参照）。
システム１０に初めて電源は入ると、コンピュータ１２
は電源投入状態Ａ（非表示）を引き起こし、初期マップ
表示パラメータを計算する。パラメータには、（１）表
示窓Ｗの起点のＸＹマップ座標（つまり、Ｘ0 Ｙ0）、
（２）表示窓Ｗのマップの向きＨM 、（３）表示窓Ｗの
スケール・レベルＺi、の３つがある。表示起点はモニ
タの物理的中心にはなく、第８Ａ図の状態Ａに示すよう
に、Ｘ方向は中心点（Ｘ0 Ｙ0）に置かれ、例えば、Ｙ
方向はモニタ３８の上方１／３の位置に置かれている。
座標（Ｘ0 Ｙ0）は、前述したように、表示の表示窓Ｗ
の座標系を位置づけるための起点として使用される。モ
ニタ３８上の点を規定する。この位置は大体（下述する
ＰＡＮコマンドのような場合は、必ずしもそうではな
い）記号ＳV で表された車両Ｖの現在位置（ＸV，ＹV）
と一致している。マップの向きＨM は、表示の表示窓Ｗ
を基準にしてモニタ３８上で垂直方向に上向きのコンパ
スの向きを規定すると共に、モニタ３８上の北を指す矢
印Ｎの向きを規定する。例えば、マップ表示Ｍのあるフ
レームのマップ向きＨM は、南西方向のコンパスが上を
指すように（上向き）することができる。 【００６７】電源投入時、第７Ａ図の主プログラムは、
前回の電源遮断前にストアされていた前回値から、車両
Ｖの位置（ＸV，ＹV）とその進行方向ＨV を判断する。
これらのデータは、表示窓Ｗを、マップ表示Ｍ（つま
り、Ｘ0 Ｙ0 ＝ＸV ＹV ）およびマップの向き（つま
り、ＨM ＝ＨV ）の正しい個所と向きに位置づけるため
に使用される。さらに、初期スケール・レベルＺi が選
択されて、表示窓Ｖのサイズが定義される。これらのパ
ラメータはそのまま式（３）と（４）の中で使用され
て、マップ表示Ｍが作られる。電源投入状態Ａは、その
あと、自動的にマップ表示状態Ｂ（「車両上の中心」表
示状態Ｂと呼ぶ）に変わる。 【００６８】表示状態Ｂでは、第８Ａ図に示すように、
表示パラメータ（１）〜（３）、したがって、マップ表
示Ｍは、第３Ａ図〜第３Ｇ図に示すように車両Ｖの移動
によって変化し、また、第３Ｈ〜３Ｊ図に示すように、
ドライバがスケール・レベルＺi を選択することによっ
て変化する。車両Ｖが移動すると、第７Ｃ図の航行プロ
グラムは上述したパラメータを定義するために使用され
る新しい位置（ＸV ＹV ）を計算する。車両Ｖの新しい
進行方向ＨV と車両Ｖがどの道路Ｓｔ上を走行中かが結
合されて、ＨM が計算される。ただし、車両Ｖがいずれ
かの道路Ｓｔ上にいると判断されなかった場合は、ＨM
＝ＨV である（前掲の米国特許出願に詳しい説明があ
る）。車両Ｖがある道路Ｓｔ上にいると判断された場合
は、ＨM ＝ＨS である。この場合、ＨS は道路Ｓｔの進
行方向およびＨS 〜ＨV として計算される。式（５）を
参照のこと。また、スケール・レベルＺi は、コンソー
ル４４からボタン４６を押して、該当のＳＣＡＬＥコマ
ンド（ＩＮかＯＵＴ）を出すことにより変えることがで
きる。 【００６９】表示状態Ｂは、車両Ｖの走行距離を計算中
の第７Ｃ図の航行プログラムが、車両Ｖが停止したと判
断すると、自動的に表示状態Ｃ（「車両停止中」）に切
り替えられる。マップ表示状態Ｃでは、運転者は、ＳＣ
ＡＬＥコマンド（ＩＮまたはＯＵＴ）のほかに、ＰＡＮ
コマンドをボタン４６から入力して、マップ表示Ｍを上
下左右に所望の速度で移動させることが可能である。い
ずれかのＰＡＮコマンドを入れると、コンピュータ１２
は下に示す式（６）に従って新しいマップ表示窓Ｗの新
しい起点（Ｘ0 Ｙ0 ）を計算する。第８Ａ−１図は、Ｐ
ＡＮ ＲＩＧＨＴ（右移動）コマンド（破線）とＰＡＮ
ＤＯＷＮ（下移動）コマンド（点線）の結果を示した
ものである。 ＰＡＮ ＲＩＧＨＴ（右移動） X0 （新）＝X0 （旧）+hi/4 ・cos (HM -90゜) (6-1) Y0 （新）＝Y0 （旧）+hi/4 ・sin (HM -90゜) ＰＡＮ ＬＥＦＴ（左移動） X0 （新）＝X0 （旧）-hi/4 ・cos (HM -90゜) (6-2) Y0 （新）＝Y0 （旧）-hi/4 ・sin (HM -90゜) ＰＡＮ ＤＯＷＮ（下移動） X0 （新）＝X0 （旧）+hi/4 ・sin (HM -90゜) (6-3) Y0 （新）＝Y0 （旧）-hi/4 ・cos (HM -90゜) ＰＡＮ ＵＰ（上移動） X0 （新）＝X0 （旧）-hi/4 ・sin (HM -90゜) (6-4) Y0 （新）＝Y0 （旧）+hi/4 ・cos (HM -90゜) 上式において、hiは表示窓Ｗi の高さである。 【００７０】上のコマンドが実行されると、マップ表示
窓Ｗは現在のスケール・レベルＺiに比例した量だけ、
Ｘ’方向またはＹ’方向にシフト（並行移動）する。こ
の様子を示したのが、第８Ａ−１図（スケール・レベル
Ｚi ）と第８Ａ−２図（スケール・レベル（Ｚi+1 ））
である。ＰＡＮボタン４６が押されると、そのつど、式
６−１〜６−２のどれかが実行される。ＰＡＮコマンド
を複数入れることも可能である。この例では、各ＰＡＮ
コマンドを入れると、表示窓Ｗは、高さｈの２５％だけ
移動する。この移動量（％）は固定にすることも、可変
にすることも可能である。可変とした場合ボタン４６を
押している時間に対応して、移動量（％）を変えるよう
にすること等が可能である。 【００７１】ＳＣＡＬＥコマンドとＰＡＮコマンドを続
けて出せば、運転者は、マップ域ＭＡのどの部分も、任
意のスケール・レベルＺi で表示窓Ｗから見ることが可
能である。ＰＡＮコマンドを使用すると、車両記号ＳV
は画面の中心（Ｘ0 Ｙ0 ）から消えて見えなくなる（例
えば、第８Ａ−２図のＰＡＮ ＲＩＧＨＴ参照）。しか
し、コンピュータ１０は現在の車両位置の座標（ＸV Ｙ
V ）を保存しているので、例えば、ＣＥＮＴＥＲと名付
けたボタン４６を押すと、表示窓Ｗが再びシフトするの
で、車両記号ＳV が画面の中央（Ｘ0 Ｙ0 ）に現れる。
つまり、式（３）と（４）中の（ＸV ＹV ）を用いて、
表示窓Ｗが車両位置（ＸV ＹV ）の中央に置かれること
になる。 【００７２】第８Ａ図の表示状態Ｃでは、ＮＯＲＴＨ−
ＵＰコマンドを入れると、「北が上」のマップＨM が選
択され、その結果、マップの向きＨM は真北に設定され
る。この北が上のマップ（ＨM ＝９０゜）では、車両記
号ＳV がマップ表示Ｍ上で、車両の進行方向ＨV に応じ
て回転する。北が上のマップの向きＨM はＨＥＡＤＩＮ
Ｇ−ＵＰを入れると、進行方向が上のマップの向きＨM
にリセットされる。つまり、記号ＳV が上を指し、マッ
プ表示Ｍがそれに応じて回転する。進行方向が上および
北が上の表示窓Ｗを示したのが、第８Ｂ図である。第８
Ｂ−１図と第８Ｂ−２図は、それぞれ、コマンド実行結
果のマップ表示Ｍを示したものである。コンピュータ１
２は、終点ＥＰを式（３）と（４）に従って再計算し、
ＨM をＨV に（進行方向が上の場合）、または９０゜に
（北が上の場合）に変えることによって、上向きと北向
きの間の切替えを行なう。 【００７３】表示状態Ｃにあるとき、車両Ｖが移動する
と、システム１０は自動的に「車両中心」表示状態Ｂに
戻る。現在の車両位置ＸV ，ＹV と状態Ｃに初めて入っ
たとき格納された車両位置ＸV ，ＹV との間の距離が、
しきい値をこえていると、この移動が判断される。車両
Ｖが所定（しきい値）の期間内にしきい値の距離だけ移
動していなければ、表示状態Ｃに入る。 【００７４】表示状態Ｃに入ると、運転者は表示状態Ｄ
を呼び出して、所望の目的値データを入れることができ
る（これはあとで詳述する）。この表示状態Ｄに入る
と、マップ・データ・ベースの道路名リストがモニタ３
８に表示されるので、運転者は該当のボタン４６を押す
ことにより、道路名リストを順次に見て行くことができ
る（第６Ｂ図参照）。所望の目的値が選択されると、新
しいスケール・レベルＺi が自動計算され、そのあと、
コンピュータ１２は自動的に表示状態Ｂに戻り、現在の
車両位置（ＸV ＹV ）と表示進行方向ＨM から表示窓Ｗ
を計算し、Ｓd とＳV の両方及びＳd からＳV への経路
を表示し、目的地記号Ｓd を位置づけ、目的地までの走
行距離（ＤＴＧ）データを計算する。Ｓd が複数ある時
はすべてを表示するようにしても良いし、一部を除外し
て表示しても良い。 【００７５】第９図は表示状態を判断するとき使用され
る流れ図であるが（第８図のブロック８Ａ参照）、そこ
で、運転者がボタン４６のどれかを押すと（ブロック９
Ａ）、コンピュータ１２は新しい表示状態を計算する
（ブロック９Ｂ）。運転者がどのボタン４６も押さない
で（ブロック９Ａ）、車両Ｖの移動を示すパラメータが
変更されていると（ブロック９Ｂ）、コンピュータ１２
は新しい表示状態を計算する（ブロック９Ｂ）。車両の
移動パラメータが変更されていないと（ブロック９
Ｃ）、コンピュータ１２はモニタ３８上の表示状態をそ
のまま維持する（ブロック９Ｄ）。 【００７６】次に、第１０図の流れ図を参照して、コン
ピュータ１２によるマップ表示Ｍの計算手順について説
明する（ブロック８Ｃ参照）。まず、コンピュータ１２
は前述したように、表示すべきマップ表示用表示窓Ｗの
枠を定める３つの状態パラメータを取り出す（ブロック
８Ｃ）。これらのパラメータから、表示窓Ｗの境界とな
る４本の直線が計算される。次に、第１１図に示されて
いるように、車両記号ＳV の位置が判断される（ブロッ
ク１０Ｂ）。続いて、目的地記号Ｓd があれば、その位
置または「目的地を指す方向」ＤＴＤ矢印（第１２Ａ図
参照）が、ＤＴＧ（走行距離）データと共に計算される
（ブロック１０Ｃおよび第１２図参照）。次に、第１４
図に関連して詳述すように、表示窓Ｗ内のマップセグメ
ントＳがマップ・データ・ベースから取り出される（ブ
ロック１０Ｄ）。次に、第１５図に関連して説明するよ
うに、コンピュータ１２は、テーブルＩに示すスケール
依存優先度方式に基づいて、ブロック１０Ｄから探し出
した、マップ表示窓Ｗ内に置かれた道路Ｓｔの明るさを
計算する。次に、コンピュータ１２は、第１６〜１７図
で説明するように、マップ表示窓Ｗの道路Ｓｔのラベル
を選択する（ブロック１０Ｆ）。そのあと、第７Ａ図の
主プログラムは、ブロック１０Ａ−１０Ｆの結果から
「マップ表示ファイル」を作る（ブロック１０Ｇ）。こ
のファイルは第７Ｂ図の画面リフレッシュ・プログラム
が使用し、マップ表示Ｍを表示装置に出力する。 【００７７】第１１図の流れ図を参照して、マップ表示
Ｍ上の車両記号ＳV の位置と向きの計算手順について説
明する（ブロック１０Ｂ）。まず、記号ＳV のマップ座
標（Ｘ’ｖＹ’ｖ）が、第７Ｃ図の車両航行アルゴリズ
ムに従って取り出された基本マップ座標（ＸV ，ＹV ）
と表示窓Ｗの線形変換から計算される（ブロック１１
Ａ）。これらの座標（ＸV ，ＹV ）は、通常、表示窓Ｗ
の起点（つまり、Ｘ0 Ｙ0 ＝ＸV ，ＹV ）として使用さ
れるので（第８Ａ図−状態Ａ参照）、ＳV が通常起点と
なる。ＰＡＮコマンドを入れると、表示窓の起点は、上
述したように、車両Ｖからシフトまた並行移動する。し
たがって、ＰＡＮコマンドを使えば、現在の車両位置
（Ｘ’ｖ，Ｙ’ｖ）、つまり記号ＳV を、表示窓起点
（Ｘ0 ，Ｙ0 ）から、場合によっては、表示窓Ｗの外側
に変位させることができる（これについては、前述し
た）。次に、コンピュータ１２は、車両Ｖがマップ表示
の表示窓Ｗ内にあるかどうかを判断する（ブロック１１
Ｂ）。車両Ｖは次の場合に表示窓内にあると判断され
る。 −ｗ／２・２-i＜Ｘ’ｖ＜＋ｗ／２・２-i −１／３ｈ・２-i＜Ｙ’ｖ＜＋２／３ｈ／２・２-i （７） ただし、Ｘ0 ，Ｙ0 は表示窓Ｗの起点座標である。Ｘ’
ｖ，Ｙ’ｖは表示窓座標系における車両Ｖの座標であ
る。ｗは基本マップ・スケール単位で表したモニタ画面
ＭＳの幅である。ｈは基本マップ・スケール単位で表し
たモニタ画面ＭＳの高さである。２-iは現マップ表示ス
ケール・レベルＺi のスケール率である。車両Ｖが表示
窓Ｗ内にない場合は、第１１図の残りのルーチンはバイ
パスされ、さもなければ、記号ＳV の向きまたは進行方
向Ｈｓｖ計算される（ブロック１１Ｃ）。これは、マッ
プ表示Ｍが上向きモードにあるときは、モニタ画面ＭＳ
の上方に向うが、マップ表示Ｍが北向きモードにあれ
ば、記号ＳV はモニタ画面ＭＳ上で、車両Ｖの実際の進
行方向ＨV に向くことになる。次に、実際の車両位置の
中央に置かれた記号ＳV の位置が計算され、これは向き
データと一緒に使用されて、車両記号ＳV を定義し、マ
ップ表示ファイルに追加される（ブロック１１Ｄ）。 【００７８】第１２図は、目的地記号Ｓd の位置と目的
地までの走行距離ＤＴＧデータを計算する流れ図であ
る。まず、コンピュータ１２は、第１３図と第１３Ａ図
を参照して詳しく説明するように、目的地の場所が運転
者によってインプットされたかどうかを判断する（ブロ
ック１２Ａ）。インプットされていないと、第１２図の
残りのルーチンはバイパスされる。 【００７９】もし目的地データが入力されると、後述の
ようにコンピュータ12は目的地シンボル(Xd,Yd) の基本
マップ座標を決定する。目的地シンボルのSdの目的地デ
ィスプレイ座標（Xd'，Yd'）は式(3) 及び(4) を用いて
決定される。行程(distance−to−go：DTG)は所望の目
的地と車両Ｖの現在位置との距離として、式(8) によっ
て計算される（ブロック12B)。 DTG ＝ (Xv −Xd)2 ＋(Yv −Yd)2 (8) 【００８０】そこで、コンピュータ12は目的地シンボル
Sdの位置がモニタ38上に現在あるマップディスプレイの
表示窓Ｗの範囲内かを決定し（ブロック12C ）、第12A
図に関して後述するような諸演算が行なわれる。 【００８１】範囲内になければ、コンピュータ12は所望
の目的地に向けて指示されている目的地の方向を指す矢
印(direction−to−destination arrow)DTD(第12A 図参
照）を演算し、これをマップディスプレイファイルに加
える（ブロック12D ）。而して、コンピュータ12は、車
両Ｖの現在位置（ＸV ，ＹV ）から所望の目的地(Xd,Y
d) までの行程DTG をマップ・ディスプレイ・ファイル
に加える（ブロック12E）。所望の目的地がマップディ
ススプレイの表示窓Ｗ内にあれば（ブロック12C）、そ
こでコンピュータ12は目的地シンボルSdの位置を演算し
（ブロック12F ）、DTG 演算し（ブロック12E ）、これ
らデータをマップディスプレイファイルに加える。 【００８２】第12A 図は２つのスケール・レベルＺi 及
びＺi+1 でのそれぞれの表示窓ＷiおよびＷi+1 を示
し、Sdが表示窓Ｗ内にあるかの判定並びにDIG の決定の
ための演算を説明するものである。式(7) は（ＸV'，Ｙ
V'）を(Xd'，Yd' ）で置換した表示窓内にSdがあるか否
かを判定するのに用いられる。この場合、その決定はス
ケール・レベルＺi の表示窓Ｗi についてはうまく行か
ず（そしてそれらの矢印DTD が示される。）、スケール
・レベルＺi+1 の表示窓Ｗi+1 についてうまくゆくであ
ろう。 【００８３】前述のように、ノン−マップディスプレイ
ステートＤにおいて目的地データの表示を行なうことが
できる。これを第13図示のフローチャートおよび第13A
図示の例示について述べる。 【００８４】ボタン46を用いて第6B図に示したインデッ
クスを部分的にアクセスし、所望の道路名としてインデ
ックスの１つの名前を選択（すなわち入力）すると（ブ
ロック13A ）、当該道路名の組合わされたセグメントＳ
がマップデータベースからフェッチされる（ブロック13
B ）。 【００８５】次に、コンピュータ12は運転者に対しどの
目的地オプション（道路の交差点による目的地または道
路のアドレスによる目的地）を所望するかの選択を求め
る（ブロック13C ）。運転者がボタン46を押下すること
によって道路の交差点による指定を選択すると、インデ
ックス制御装置がリセットされ、運転者は第２の道路名
の入力を行なうことができる（ブロック13D ）。そこで
コンピュータ12はマップ・データ・ベースからその道路
名に組合わされたセグメントＳをフェッチする。そして
コンピュータ12は第１の道路Ｓt からの各セグメントＳ
を第２の道路Ｓt の各セグメントＳに対して検定し、セ
グメントＳのどのペアが交差するかを判定する（ブロッ
ク13F ）。例えば、第13A 図ではＳt1およびＳt2の２つ
の道路Ｓt が示されている。Ｓt1は５つのセグメントＳ
1 〜Ｓ5 を有し、Ｓt2は３つのセグメントＳ1 〜Ｓ3 を
有している。ブロック13F のルーチンに関し、コンピュ
ータ12は道路Ｓt1の第１セグメントＳ1 と道路Ｓt2の第
１セグメントＳ1 とを取り、２つの直線の交点を解くこ
とによりそれらの交差点を決定する。もし両セグメント
の２つの端点間にこの線の交点があるならば、その時２
つセグメント（従って２つの道路）が交差するので、サ
ーチが完了する。もし交差しなければ、Ｓt1のＳ1 を順
次Ｓt2のセグメントに対して検定する。交差するセグメ
ントが見つからなければ、Ｓt1のＳ2 をＳt2の各セグメ
ントＳに対して検定し、以下同様に検定を行う。この場
合、Ｓt1のＳ3 とＳt2のＳ2 とがＩにおいて交差してい
る。 【００８６】交差点Ｉが見つかった場合には、コンピュ
ータには交差点の位置を目的地位置(Xd,Yd)としてスト
アする（ブロック13G ）。交差点が見つからなければ、
目的地は演算されず（ブロック13H ）、目的地を特定す
ることなくこのルーチンを出る。 【００８７】運転者がボタン46を押化してアドレスの目
的地オプションを選択した場合（ブロック13C ）、その
者により数値のアドレスが入力されるはずである（ブロ
ック13I ）。このアドレスは名が付けられている道路に
組合わされたアドレス・フィールド・データに対して検
定され、そのアドレス番号が２つのセグメントの端点EP
に組合わされた２つのアドレス番号の範囲内にあるか
（すなわち境界づけられているか）が確認される（ブロ
ック13J ）。否定判定であれば、目的地は演算されず
（ブロック13K ）、目的地を特定することなくこのルー
チンを終える。範囲内にあった場合には、境界端点EP間
の道路Ｓt の距離を、数値アドレスの直線補間（道路の
行路長に関連する）として計算する（ブロック13L ）。
この点は目的地位置(Xd,Yd) としてストアされる（ブロ
ック13M ）。 【００８８】一旦目的地シンボル(Xd,Yd) の位置がスト
アされると（ブロック13G または13M ）、コンピュータ
12はスケール・レベルＺi を計算（ブロック13N)してモ
ニタ38の中央に位置させた車両Ｖおよび目的地シンボル
Sdの双方を表示する最小限のエリアを表示する。これは
第13B 図を参照することにより次のように行われる。こ
こで、車両の位置（ＸV ，ＹV ）および進行方向Ｈｖは
表示窓Ｗの原点とその各軸の向きを特定するのに用いら
れる。これはディスプレイ軸Ｘ’およびＹ’を定義す
る。SdとSvとの距離（行程）は、第13B 図に示すよう
に、直交する成分△Ｘ’および△Ｙ’に分解される。長
さW/2 ・２-iは、スケール・レベルＺi についての表示
窓Ｗにおいて見られるSvからの長さと定義する。最小の
窓Ｗ0 （すなわちスケール・レベルＺ0 ）から始めて、
この長さが△Ｘ’より大となるような（すなわち表示窓
Ｗの中に位置づけられるような）最初のスケール・レベ
ルが見つかるまで、その長さが演算され、△Ｘ’と比較
されてゆく。同様に、高さの値が△Ｙ’より大となるよ
うなスケール・レベルが見つかるまで、高さについての
計算値が△Ｙ’と比較される。それゆえ、計算された２
つの最小のスケール・レベルが適当なスケール・レベル
を決定する。 【００８９】第14図は表示窓上でマップディスプレイＭ
を構成する上で適当なセグメントＳを処理する手順（ブ
ロック10D 参照）を説明するために用いるフローチャー
トである。まず、コンピュータ12は、パラメータ(1) 〜
(3) に基づいてブロック10Aで演算されたマップディス
プレイの表示窓Ｗの直線の境界をフェッチする（ブロッ
ク14A ）。次に、コンピュータ12はマップデータベース
のセグメントＳをフェッチする（ブロック14B ）。そし
てコンピュータ12は各セグメントＳのXYディスプレイ座
標を演算し、セグメントＳが完全にあるいは部分的に表
示窓Ｗ内にあるかを確認するための検定を行う（ブロッ
ク14C ）。 【００９０】当該検定を第14A 図を用いて説明する。マ
ップエリアMAおよび基本マップ座標系X,Y において表示
窓Ｗ（４つの境界線で区切られたボックス）が示されて
いる。前にも示したように、表示窓Ｗの端縁に区切られ
る４本の直線がある。第14A図においても、セグメント
Ｓ1 〜Ｓ4 が示されており、それぞれは端点EP1 および
EP2 よって限界されている。それぞれの直線セグメント
Ｓ1 〜Ｓ4 は、そのセグメントが窓の境界線を限界する
直線の何れかと交差するかを判定するために、以下のよ
うに検定される。 【００９１】あるセグメントＳについて、コンピュータ
12はセグメントラインの４つの交点および４つの境界線
を演算する（境界線に平行なセグメントラインは２つも
しくは無数の交点を有する。）セグメントＳが、窓Ｗの
境界を限界する１またはそれ以上の直線と交差するなら
ば、セグメントＳは、部分的に表示窓Ｗ内に入り込んで
おり、続く処理のために保存される。この場合、セグメ
ントＳ1 はそのような交点を１つ有しており、セグメン
トＳ2 がそのような２つの交点を有している。 【００９２】セグメントＳ3 及びＳ4 は窓Ｗのいかなる
境界線とも交差していない。これらの場合、端点EPの双
方が各組の平行な２本の線に対して同じ側にあるか否か
を確認するための第２の検定が行われる。セグメントＳ
3 の場合はそれらは同じ側にあり、セグメントは表示窓
Ｗ内にないので、このセグメントＳ3 は捨て去られる。
セグメントＳ4 の場合はそれらは同じ側になくセグメン
トは完全に表示窓Ｗ内にあり、このセグメントＳ4 は続
く処理のために保存される。 【００９３】表示窓の検定を通ったセグメントＳについ
は（ブロック14C ）、後述のようなセグメントＳを切込
んで表示窓境界にマッチするようにする（ブロック14D
）。 【００９４】表示窓Ｗの内部に完全に含まれるようなセ
グメントＳ（例えば第14A 図におけるＳ4 ）は、マップ
ディスプレイファイルを構成するのにそのまま用いられ
る。表示窓Ｗの境界線に交差するようなセグメントＳ
（例えば第14A 図におけるＳ1）に対しては、その交点
を新たな端点（EP1 ’）として演算され、セグメントＳ
1 は切込まれ、すなわち短くされて窓の境界にマッチす
るマッチするＳ1 ’とされる。表示窓Ｗの２つの境界線
と交差するようなセグメントＳ（例えば第14A 図のＳ
2 ）に対しては、２つの新たな端点（EP1 ’，EP2 ’）
が演算され、Ｓ2 は切込まれて窓の境界にマッチするＳ
2 ’とされる。結果として得られるセグメントＳのXYデ
ィスプレイ座標は、式(3) 及び(4) を用いて線形変換さ
れ（ブロック14E ）、後述のようにマップディスプレイ
ファイルを準備するのに用いられる。セグメントＳを捨
て去る（ブロック14C ）か、または変換（ブロック14E
）した後、それが最終セグメントＳであるかを確認す
る検定を行う（ブロック14F ）。否定判定であれば他の
セグメントＳがフェッチされ（ブロック14B ）、すべて
のセグメントＳについて検定が行われるまでルーチンを
繰返す。 【００９５】第15図は、テーブルＩに要約した優先順位
表(prioritization scheme)に従ったスケールに準じて
道路Ｓt のディスプレイ輝度の演算を行うこと（ブロッ
ク10E 参照） を説明するためのフローチャートであ
る。まず、与えられたセグメントＳに対して、対応する
優先コードをマップデータベースからフェッチする（ブ
ロック15A)。そこで、現在のスケール・レベルＺi に対
するルックアップ手順を経て対応する道路Ｓt の輝度を
テーブルＩにより決定する（ブロック15B ）。この輝度
をディスプレイファイルに加え、表示手段36が与えられ
た道路をＳt を選択された輝度で表示するようにする
（ブロック15C ）。次に、最終セグメントまでその表示
輝度が決定されていない場合には（ブロック15D)、ブロ
ック15A に復帰する。さもなくば、ルーチンを終了す
る。 【００９６】第16図は、道路ラベルを選択する（ブロッ
ク10F 参照）ためのフローチャートを示す。まず、マッ
プディスプレイ表示窓Ｗ内の道路Ｓt を、順序づけ表(o
rdering scheme)に従った正しい順序に配置する（ブロ
ック16A)。順序づけ表の一例を第17図に関連して説明す
る。 【００９７】表示窓Ｗ内のある道路Ｓt をフェッチする
（ブロック17A)。その道路Ｓt に名称があるかを確認す
るための検定を行う（ブロック17B)。ハイウェイの出口
ランプのようないくつかの道路Ｓt にはラベルがない。
フェッチした道路にラベルがないときにはラベルを表示
しない。後述のように、その道路は順序づけのためのス
コアを行わず、制御は次の道路Ｓt のフェッチに移行す
る。ラベルがあれば（ブロック17B)、 第17A 図示の如
く、表示窓Ｗ内に道路の全長を演算する（ブロック17
C)。フェッチされた道路がそのラベルを付すに十分なだ
け長くない場合には（ブロック17D)、その道路について
は順序づけのためのスコアを行わず、制御は次の道路の
フェッチに移行する。 【００９８】フェッチされた道路がラベルを付すに十分
な長さを有しているときには、その道路が現在車両が走
行している道路であるかを、例えばそのラベルを第7C図
のナビゲーションプログラムによって与えられたものと
比較することによって決定するための検定を行う。肯定
判定であれば、その道路は300 のスコアを与えられ（ブ
ロック17F)、制御は次の道路のフェッチに移行する。 【００９９】フェッチされた道路が車両Ｖの走行してい
る道路でない場合には、車両Ｖの現在の進行方向をその
ままとしたときその道路に出会う見込みがあるかを確認
するための検定を行う（ブロック17G ）。この検定を以
下第17B 図について説明する。 【０１００】第17B 図は、表示窓Ｗ，マップディスプレ
イＭに取り囲まれた道路Ｓt 、車両のシンボルＳV ，お
よび表示窓座標軸Ｘ’，Ｙ’の一例を示す。加えて、２
つの垂直テスト線ＴL （第17B 図において引出し線が示
され、モニタスクリーンMSには表示されていない）が
Ｘ’軸上で車両のシンボルＳV のいずれの側にも描かれ
る。道路Ｓt のいずれかのセグメントＳが、これらまっ
すぐのテスト線ＴL のどちらかと交われば、動いて行け
ば車両Ｖが道路Ｓt に出会う見込みがあると決定する。
道路Ｓt が一つのテスト線ＴL とのみ交わる場合には、
そのテストラインＴL 内の端点のＹ’座標をとって距離
を算出する（すなわち、第17B 図のＤ3 ）。道路Ｓt が
双方のテスト線ＴL と交わる場合には、Ｙ’軸について
道路の交点のＹ’座標をとって距離を演算する（すなわ
ち、第17B 図のＤ4 ）。 【０１０１】第17B 図示の例では、道路Ｓt1は垂直なテ
スト線ＴL とは交差しない。道路Ｓt2は車両Ｖの前方に
はあるが、テスト線ＴL のいずれとも交差しない。道路
Ｓt3は一つのテスト線ＴL と交わるので、距離Ｄ3 が演
算されるだろう。道路Ｓt4は２回交わるので距離Ｄ4 が
演算されるだろう。 【０１０２】道路に出会えると判定された場合、第17B
図示のようにこの交点と車両Ｖとの距離が演算される
（ブロック17H)。これら道路のリストおよびその距離
は、後の処理（ブロック17N,17O,17P,17Q 参照）のため
に保存される（ブロック17I ）。そして制御は次の道路
のフェッチに移行する。 【０１０３】まだスコアを与えられていない道路Ｓt あ
るいは失格となった道路Ｓt は、それらが車両Ｖの前方
にあるかを確認するために検定される。これは、車両Ｖ
の上方に端点を有するか、すなわち端点が進行方向の表
示に関してゼロより大なるＹ’値を有するかを検定する
ことによって行われる（ブロック17J)。その道路が車両
Ｖの前方にあれば、その道路は道路の優先順位に加えて
400 のスコアが与えられる（ブロック17K)。１から16ま
での数値は道路の優先順位であり、１は最も重要な(maj
or) ハイウェイであり、16は最も重要でない(minor) 道
路である。そして制御は、次の道路のフェッチに移る。
道路Ｓt が車両Ｖの前方にないと判定された場合には、
その道路は0.5 を加算した優先順位に加えて400 のスコ
アを与え（ブロック17L)、制御は次の道路Ｓt のフェッ
チに移行する。 【０１０４】制御手順が次の道路Ｓt とフェッチに移る
度に、最終の道路であるか判定するための検定が行われ
る（ブロック17M)。否定判定であれば次の道路Ｓt がフ
ェッチされ（ブロック17A)、最終の道路Ｓt であれば交
差する見込みのある道路Ｓtのリスト（上述のブロック1
7I から求められる）の順序づけが行われる（ブロック1
7N)。車両Ｖに近接した道路Ｓt には100 のスコアが与
えられ（ブロック17O)、２番目に近い道路には200 のス
コアを与え（ブロック17P)、そして交差リスト上に残っ
た道路Ｓt には道路優先順位カテゴリに400 のスコアを
加える（ブロック17Q)。そして最後に、スコアの与えら
れたすべての道路のリストをスコアの数値にしたがって
最低のスコアが高く配列されるように配列を行う（ブロ
ック17R)。２もしくはそれ以上道路Ｓt が同じスコアを
有する場合には、ブロック17C で演算された最長の全長
を有する道路Ｓt に最高の配列順位を与える。 【０１０５】再び第１６図を参照するに、この様に一旦
配列がなされると、道路Ｓt は順次（次に高い配列順位
の道路Ｓt から順に）それぞれフェッチされ（ブロック
16B）、フェッチした道路にモニタ38上でラベルを付し
うるかが判定される。各道路Ｓt は、上述のように、１
または複数の直線セグメントＳを有している。これらセ
グメントＳは、２またはそれ以上の連続したセグメント
Ｓがスレッショルドより小さい方向のずれを有している
場合（第18A 図参照、例えばＳ1 およびＳ2 ）にはさら
に減少する。結果として、セグメントＳはそれらの長さ
に従って配列され、最長のセグメントＳが最高位の配列
順位を与えられるようにする（ブロック16C ）。この道
路が前の画面でラベルが付されてきたときには、そのラ
ベルが付されていたセグメントＳがその配列において最
高位を与えられる。スレッショルドの長さより短いすべ
てのセグメントＳは、ラベルを付するには短すぎるの
で、リストから除外される。 【０１０６】現在の道路Ｓt について、次に高い配列順
位のセグメントＳがフェッチされる（ブロック16D)。仮
のラベル付加位置の演算（ブロック16E)は次のようにし
て行われる。まず、前の画面でこのセグメントＳにラベ
ルが付加されていた場合にはそのセグメントＳの端点EP
に関係させて同じラベル表示位置が用いられる。このセ
グメントにラベルが表示されていなかった場合には、FR
OM端点EPからのオフセット（第４図参照）を演算し、ラ
ベルを付加する向きを演算するための道路の向きＨS を
用いて仮の位置を決定する。 【０１０７】次に、ラベルを検定してそのラベルが既に
表示を終了しているラベルと衝突するか（重ね書きされ
るか）、あるいは表示窓Ｗの境界に交わってしまうかを
確認する。この衝突検定を第18B 図を参照して説明す
る。衝突グリッドCGは２次元アレーの記憶領域であり、
モニタ38をセルＣの群に分割する。ラベル付加ルーチン
の開始時には、すべてのセルＣはクリアされる。ラベル
表示位置が決まると、ラベルの部分を含む各セルＣがセ
ットされる（第18B 図においてはラベル"LAWRENCE" の
まわりに陰がつけられた領域が示されている。）”TASM
AN”のようにラベルの仮表示の位置が演算されると、そ
れが占有するセルＣが検定される。セルＣのひとつでも
セットされている（すでに占有されている）場合には衝
突が生じるので、その仮のラベル表示位置は失格とする
（ブロック16F ）。 【０１０８】そこでルーチンは衝突する可能性のないセ
ルＣを探し（ブロック16G)、ラベル配置するために現在
のセグメントＳがこの衝突が生じないセル以上の十分な
長さを有しているかを判定する（第18C 図参照）。セグ
メントＳにラベルを付加できない場合には、それが最終
のセグメントＳであるかを確認するための検定を行う
（ブロック16H)。否定判定であれば、次に配列されてい
るセグメントＳをフェッチする（ブロック16D)。最近の
セグメントＳである場合には、その道路にはラベルを表
示せず、それが最後に配列されている道路Ｓt であるか
を判定する検定が行われる（ブロック16I)。最後でなけ
れば、次に配列されている道路Ｓt をフェッチする（ブ
ロック16B)。 【０１０９】この過程で、すでに付加されているいかな
るラベルとも衝突しない仮のラベルが発見されたときに
は（ブロック16F)、その位置および向きをディスプレイ
ファイルに加える（ブロック16J ）。次に、それが占有
したセルＣを衝突グリッドCG中にセットする（ブロック
16K ）。そして、これがＮ回目、例えばＮ＝５回目のラ
ベル決定であるかを判定するための検定を行う（ブロッ
ク16C)。Ｎ回目のラベル付加でない場合には、それが最
近の道路Ｓt であるかを判定するための検定を行う（ブ
ロック16I)。Ｎ回目のラベル付加である場合（ブロック
16L)、あるいは配列された道路リストが空となった場合
（ブロック16I)には、（ブロック16C において述べたよ
うに）次のシーンにおいてセグメントＳの配列に用いる
ために決定したラベルの位置を記録し（ブロック16M)、
最後に処理を再び起動させるときに備えて衝突グリッド
CGをクリアして（ブロック16N)ルーチンを終了する。 【０１１０】上述の種々なルーチンを通じて構成された
最後のマップディスプレイファイルは、マップディスプ
レイＭを発生するハードウェアのベクトルジェネレータ
カード40を許容するすべてのベクトルおよび輝度コマン
ドを含んでいる。ひとたびディスプレイファイルが完成
すれば、第7B図示のソフトウェアを介してモニタ38を連
続的にリフレッシュすることはカード40により取扱われ
る。同時に、第7A図示の主プログラムは新たな独立のデ
ィスプレイファイルを生成している。ひとたびそれが完
成すると、異なった画面を表示し、それによってマップ
ディスプレイを変更したり移動させたりすることは第7B
図示のプログラムによって取扱われることになる。 【０１１１】 【発明の効果】以上説明したように本発明の地図表示装
置によれば、表示地図上に目的地を表示させることが可
能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マップ表示例の画面図であり、本発明の原理を
説明するために示したものである。 【図２−１】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換の
概念とを説明するために示した概略図である。 【図２−２】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換の
概念とを説明するために示した概略図である。 【図２−３】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換の
概念とを説明するために示した概略図である。 【図２−３Ａ】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換
の概念とを説明するために示した概略図である。 【図２−３Ｂ】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換
の概念とを説明するために示した概略図である。 【図２−４】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換の
概念とを説明するために示した概略図である。 【図２−５】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換の
概念とを説明するために示した概略図である。 【図２−５Ａ】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換
の概念とを説明するために示した概略図である。 【図２−５Ｂ】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換
の概念とを説明するために示した概略図である。 【図３Ａ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｂ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｃ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｄ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｅ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｆ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｇ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｈ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｉ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｊ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図４】本発明の特徴の１つであるラベル表示機能の部
分図である。 【図５】第３Ａ〜３Ｊ図のマップ表示を行なうハードウ
エア・システムのブロック図である。 【図５Ａ】第３Ａ〜３Ｊ図のマップ表示を行なうハード
ウエア・システムのブロック図である。車両内に置かれ
たマップ表示装置の１例を示したものである。 【図６Ａ】本発明のマップ・データ・ベースの説明図で
ある。 【図６Ｂ】本発明のマップ・データ・ベースの説明図で
ある。 【図６Ｃ】本発明のスケールに依存した道路優先順位づ
け計画の説明のために示したテーブルである。 【図７Ａ】ソフトウエア・プログラムの全体構造を示し
たブロック図である。 【図７Ｂ】ソフトウエア・プログラムの全体構造を示し
たブロック図である。 【図７Ｃ】ソフトウエア・プログラムの全体構造を示し
たブロック図である。 【図８】本発明の主ソフトウエア・プログラムの流れ図
である。 【図８Ａ】本発明の複数のマップ表示状態と非マップ表
示状態を説明するために示した状態図である。 【図８Ａ−１】本発明の他の諸形態の説明図である。 【図８Ａ−２】本発明の他の諸形態の説明図である。 【図８Ｂ】本発明の他の表示形態の説明図である。 【図８Ｂ−１】本発明の他の表示形態の説明図である。 【図８Ｂ−２】本発明の他の表示形態の説明図である。 【図９】本発明のソフトウエアを説明するために示した
詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１０】本発明のソフトウエアを説明するために示し
た詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１１】本発明のソフトウエアを説明するために示し
た詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１２】本発明のソフトウエアを説明するために示し
た詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１２Ａ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１３】本発明のソフトウエアを説明するために示し
た詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１３Ａ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１３Ｂ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１４】本発明のソフトウエアを説明するために示し
た詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１４Ａ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１５】本発明のソフトウエアを説明するために示し
た詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１６】本発明のソフトウエアを説明するために示し
た詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１７】本発明のソフトウエアを説明するために示し
た詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１７Ａ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１７Ｂ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１８Ａ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１８Ｂ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１８Ｃ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【符号の説明】 １２：コンピュータ、１４：記憶媒体、１６：走行距離
検出手段、２８：センサ、４４：コンソール装置。
説明するために示したものである。 【図２−１】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換の
概念とを説明するために示した概略図である。 【図２−２】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換の
概念とを説明するために示した概略図である。 【図２−３】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換の
概念とを説明するために示した概略図である。 【図２−３Ａ】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換
の概念とを説明するために示した概略図である。 【図２−３Ｂ】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換
の概念とを説明するために示した概略図である。 【図２−４】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換の
概念とを説明するために示した概略図である。 【図２−５】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換の
概念とを説明するために示した概略図である。 【図２−５Ａ】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換
の概念とを説明するために示した概略図である。 【図２−５Ｂ】本発明のマップ表示用表示窓と線形変換
の概念とを説明するために示した概略図である。 【図３Ａ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｂ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｃ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｄ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｅ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｆ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｇ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｈ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｉ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図３Ｊ】本発明の原理に従ったマップ表示の異なるフ
レームの説明図である。 【図４】本発明の特徴の１つであるラベル表示機能の部
分図である。 【図５】第３Ａ〜３Ｊ図のマップ表示を行なうハードウ
エア・システムのブロック図である。 【図５Ａ】第３Ａ〜３Ｊ図のマップ表示を行なうハード
ウエア・システムのブロック図である。車両内に置かれ
たマップ表示装置の１例を示したものである。 【図６Ａ】本発明のマップ・データ・ベースの説明図で
ある。 【図６Ｂ】本発明のマップ・データ・ベースの説明図で
ある。 【図６Ｃ】本発明のスケールに依存した道路優先順位づ
け計画の説明のために示したテーブルである。 【図７Ａ】ソフトウエア・プログラムの全体構造を示し
たブロック図である。 【図７Ｂ】ソフトウエア・プログラムの全体構造を示し
たブロック図である。 【図７Ｃ】ソフトウエア・プログラムの全体構造を示し
たブロック図である。 【図８】本発明の主ソフトウエア・プログラムの流れ図
である。 【図８Ａ】本発明の複数のマップ表示状態と非マップ表
示状態を説明するために示した状態図である。 【図８Ａ−１】本発明の他の諸形態の説明図である。 【図８Ａ−２】本発明の他の諸形態の説明図である。 【図８Ｂ】本発明の他の表示形態の説明図である。 【図８Ｂ−１】本発明の他の表示形態の説明図である。 【図８Ｂ−２】本発明の他の表示形態の説明図である。 【図９】本発明のソフトウエアを説明するために示した
詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１０】本発明のソフトウエアを説明するために示し
た詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１１】本発明のソフトウエアを説明するために示し
た詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１２】本発明のソフトウエアを説明するために示し
た詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１２Ａ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１３】本発明のソフトウエアを説明するために示し
た詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１３Ａ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１３Ｂ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１４】本発明のソフトウエアを説明するために示し
た詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１４Ａ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１５】本発明のソフトウエアを説明するために示し
た詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１６】本発明のソフトウエアを説明するために示し
た詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１７】本発明のソフトウエアを説明するために示し
た詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１７Ａ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１７Ｂ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１８Ａ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１８Ｂ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【図１８Ｃ】本発明のソフトウエアを説明するために示
した詳細なフローチャートおよび他の説明図である。 【符号の説明】 １２：コンピュータ、１４：記憶媒体、１６：走行距離
検出手段、２８：センサ、４４：コンソール装置。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ハニー，スタンリー ケイ.
アメリカ合衆国 94065 カリフォルニ
ア州 ニューアーク マグノリア スト
リート 36647
(72)発明者 ミルネス，ケネス エイ.
アメリカ合衆国 94536 カリフォルニ
ア州 フレモント ネリッサ サークル
4201
(56)参考文献 特開 昭58−111969（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−164583（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G09B 29/10
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．所望の地域の道路の位置を識別するデータと目的地
を識別するデータとを有する地図データベースを読み出
す手段と、 該読み出された道路の位置を識別するデータに基づい
て、所望の地域の選択された道路の地図表示信号を生成
する手段と、 前記目的地データから所望の目的地を選択する手段と、 選択された目的地データに基づいて、前記地図表示信号
生成手段を制御して目的地記号を所望目的地に対応する
地図上の位置に表示させる手段と、 該目的地記号が現在の道路マップ表示内にあるかどうか
を判断する手段と、を有し； 前記道路の位置を識別するデータは道路に組み合わされ
た道路名を含み、 前記選択する手段は、交差する２つの道路名を選択する
ことにより目的地を選択可能であり、 前記表示させる手段は、所望目的地が現在のマップ表示
内にない場合、前記地図表示信号生成手段が、目的地記
号でなく、所望目的地の方向を示す方向記号を表示する
ように制御する、 ことを特徴とする地図表示装置。 ２．所望の地域の道路の位置を識別するデータと目的地
を識別するデータとを有する地図データベースを読み出
す手段と、 該読み出された道路の位置を識別するデータに基づい
て、所望の地域の選択された道路の地図表示信号を生成
する手段と、 前記目的地データから所望の目的地を選択する手段と、 選択された目的地データに基づいて、前記地図表示信号
生成手段を制御して目的地記号を所望目的地に対応する
地図上の位置に表示させる手段と、 該目的地記号が現在の道路マップ表示内にあるかどうか
を判断する手段と、を有し； 前記道路の位置を識別するデータは道路に組み合わされ
た道路名と道路アドレスを含み、 前記選択する手段は、更に道路名と道路アドレスを選択
することにより目的地を選択可能であり、 前記表示させる手段は、所望目的地が現在のマップ表示
内にない場合、前記地図表示信号生成手段が、目的地記
号でなく、所望目的地の方向を示す方向記号を表示する
ように制御する、 ことを特徴とする地図表示装置。 ３．所望の地域の道路の位置を識別するデータと目的地
を識別するデータとを有する地図データベースを読み出
す手段と、 該読み出された道路の位置を識別するデータに基づい
て、所望の地域の選択された道路の地図表示信号を生成
する手段と、 前記目的地データから所望の目的地を選択する手段と、 選択された目的地データに基づいて、前記地図表示信号
生成手段を制御して目的地記号を所望目的地に対応する
地図上の位置に表示させる手段と、 該目的地記号が現在の道路マップ表示内にあるかどうか
を判断する手段と、を有し； 前記道路の位置を識別するデータは道路に組み合わされ
た道路名と道路アドレスを含み、 前記選択する手段は、更に道路名と道路アドレス又は交
差する２つの道路名を選択することにより目的地を選択
可能であり、 前記表示させる手段は、所望目的地が現在のマップ表示
内にない場合、前記地図表示信号生成手段が、目的地記
号でなく、所望目的地の方向を示す方向記号を表示する
ように制御する、 ことを特徴とする地図表示装置。 ４．前記道路の位置を識別するデータは、道路種別、車
線数、道路幅の中の１以上を含む、 請求項１又は２又は３に記載の地図表示装置。 ５．前記表示させる手段は、さらに、前記地図表示信号
生成手段が、車両の現在位置から所望目的地までの走行
距離を示すデータを表示するように制御する、 請求項１又は２又は３又は４記載の地図表示装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US66386284A | 1984-10-22 | 1984-10-22 | |
| US663862 | 1984-10-22 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60504810A Division JPH0625909B2 (ja) | 1984-10-22 | 1985-10-17 | マップ表示装置および方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10228999A Division JP3260722B2 (ja) | 1984-10-22 | 1999-04-09 | 地図表示装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH10143067A JPH10143067A (ja) | 1998-05-29 |
| JP3053377B2 true JP3053377B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=24663551
Family Applications (9)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60504810A Expired - Lifetime JPH0625909B2 (ja) | 1984-10-22 | 1985-10-17 | マップ表示装置および方法 |
| JP9287579A Pending JPH10149095A (ja) | 1984-10-22 | 1997-10-06 | 地図信号生成装置 |
| JP9287576A Pending JPH10143068A (ja) | 1984-10-22 | 1997-10-06 | 地図表示のためのデータ配列方法 |
| JP9287577A Expired - Lifetime JP2883322B2 (ja) | 1984-10-22 | 1997-10-06 | 地図信号生成装置 |
| JP9287578A Expired - Lifetime JP2813977B2 (ja) | 1984-10-22 | 1997-10-06 | 地図信号生成装置 |
| JP9287580A Pending JPH10149096A (ja) | 1984-10-22 | 1997-10-06 | 地図信号生成装置 |
| JP09287574A Expired - Lifetime JP3053377B2 (ja) | 1984-10-22 | 1997-10-06 | 地図表示装置 |
| JP9287575A Pending JPH10149094A (ja) | 1984-10-22 | 1997-10-06 | 地図表示装置及び方法 |
| JP10228999A Expired - Lifetime JP3260722B2 (ja) | 1984-10-22 | 1999-04-09 | 地図表示装置 |
Family Applications Before (6)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60504810A Expired - Lifetime JPH0625909B2 (ja) | 1984-10-22 | 1985-10-17 | マップ表示装置および方法 |
| JP9287579A Pending JPH10149095A (ja) | 1984-10-22 | 1997-10-06 | 地図信号生成装置 |
| JP9287576A Pending JPH10143068A (ja) | 1984-10-22 | 1997-10-06 | 地図表示のためのデータ配列方法 |
| JP9287577A Expired - Lifetime JP2883322B2 (ja) | 1984-10-22 | 1997-10-06 | 地図信号生成装置 |
| JP9287578A Expired - Lifetime JP2813977B2 (ja) | 1984-10-22 | 1997-10-06 | 地図信号生成装置 |
| JP9287580A Pending JPH10149096A (ja) | 1984-10-22 | 1997-10-06 | 地図信号生成装置 |
Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9287575A Pending JPH10149094A (ja) | 1984-10-22 | 1997-10-06 | 地図表示装置及び方法 |
| JP10228999A Expired - Lifetime JP3260722B2 (ja) | 1984-10-22 | 1999-04-09 | 地図表示装置 |
Country Status (12)
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| JP (9) | JPH0625909B2 (ja) |
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| CA (1) | CA1248630A (ja) |
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| IE (1) | IE76913B1 (ja) |
| MX (1) | MX171145B (ja) |
| PT (1) | PT81349B (ja) |
| WO (1) | WO1986002764A1 (ja) |
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