JP3354034B2

JP3354034B2 - 地図描画方法

Info

Publication number: JP3354034B2
Application number: JP15349795A
Authority: JP
Inventors: 聡児玉
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 1995-06-20
Filing date: 1995-06-20
Publication date: 2002-12-09
Anticipated expiration: 2017-12-09
Also published as: JPH097090A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はナビゲーション装置にお
ける地図描画方法に係わり、特に、隣接交差点間ごとに
渋滞か、否かを予測して地図上に渋滞状況を識別可能に
表示する地図描画方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ナビゲーション装置は、車両の現在位置
に応じた地図データをＣＤ−ＲＯＭ等の地図データ記憶
媒体から読み出してディスプレイ画面に描画すると共
に、車両位置マ−クを地図上で移動させ、あるいは車両
位置マークをディスプレイ画面の一定位置（例えばディ
スプレイ画面の中心位置）に固定表示し、車両の移動に
応じて地図をスクロ−ル表示する。地図データは、(1)
ノ−ドデータや道路リンクデータ、交差点データ等から
なる道路レイヤと、(2) 地図上のオブジェクトを表示す
るための背景レイヤと、(3) 市町村名などを表示するた
めの文字レイヤなどから構成され、ディスプレイ画面に
表示される地図画像は、背景レイヤと文字レイヤに基づ
いて発生され、マップマッチング処理や誘導経路の探索
処理、経路誘導処理は道路レイヤに基づいて行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ナビゲーションの機能
の大部分は、車で遠地に向けて移動する場合を想定して
考えられており、通勤、通学時などドライバが良く知っ
ている地域を走行している場合にはただの地図を表示し
ているだけのものになっている。すなわち、ナビゲーシ
ョンシステムは普段は遊んでいるのと同じ状態である。
このため、ドライバが良く知っている地域を走行してい
る時でもナビゲーションシステムを有効に活用できれ
ば、ナビゲーションシステムのパーフォーマンス／コス
トを高めることができ、ナビゲーションシステムの商品
価値を向上できる。以上から、本発明の目的は、ドライ
バが良く知っている地域を走行している時でもナビゲー
ションシステムを有効に活用できる地図表示方法を提供
することである。本発明の別の目的は、道路の渋滞状況
を表示できる地図表示方法を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によれ
ば、交差点から次の交差点までの走行時間を計測する手
段、隣接交差点の組合せに対応させて、隣接交点間を通
過した時間帯、通過回数ｎ、ｎ回分のトータルの走行時
間をメモリに記憶する手段、トータルの走行時間と通過
回数とから平均走行時間を求める手段、前記隣接交差点
間の標準走行時間を地図情報より求める手段、前記平均
走行時間が標準走行時間より小さければ、該隣接交差点
間では渋滞なしと、大きければ渋滞と予測して前記メモ
リに記憶する手段、該渋滞情報に基づいて各道路の渋滞
状況を識別可能に表示する手段により達成される。

【０００５】

【作用】交差点から次の交差点までの走行時間を計測
し、隣接交差点の組合せに対応させて、隣接交点間を通
過した時間帯、通過回数ｎ、ｎ回分のトータルの走行時
間をメモリに記憶し、トータルの走行時間と通過回数と
から平均走行時間を求め、前記隣接交差点間の標準走行
時間を地図情報より求める。そして、平均走行時間と標
準走行時間の大小を比較し、平均走行時間が標準走行時
間より小さければ、該隣接交差点間では渋滞なしと、大
きければ渋滞と予測して前記メモリに記憶し、該渋滞情
報に基づいて各道路の渋滞状況を識別可能に表示する。
このようにすれば、通勤、通学、買物時などドライバが
良く知っている地域を走行している場合であっても、ナ
ビゲーションシステムを活用でき、ナビゲーションシス
テムの機能アップ、商品価値の向上に貢献できる。・・
・請求項１

【０００６】標準走行時間は、該時間を地図情報に含ま
せることもできるが、含まれていない場合には、道路の
幅員と標準走行速度の対応を記憶しておき、地図情報に
含まれる道路の幅員に応じた標準走行速度を該対応関係
より求め、地図情報より得られる隣接交差点間の距離を
標準走行速度で除算することにより標準走行時間を求め
る。このようにすれば、標準走行時間が地図記憶媒体に
記録されていない場合でも、標準走行時間を求めて渋滞
予測をすることができる。・・・請求項２

【０００７】

【実施例】

・全体の構成図１は本発明に係わるナビゲーションシステムの構成図
である。１はナビゲーション制御装置、２はナビゲーシ
ョン制御装置に対する各種指令（地図拡大／縮小、カー
ソル移動等）の入力、誘導経路探索等の指示を行う操作
部であり例えばリモコン、３は地図、車両位置マーク、
誘導経路、各種メニュー等を表示するディスプレイ装
置、４は地図情報を記憶する地図記憶媒体であり例えば
ＣＤ−ＲＯＭ、５は車両位置を検出する車両位置検出部
であり、ＧＰＳによる位置検出機構や自立航法センサを
備えている。自立航法センサとしては、振動ジャイロ等
の車両回転角度を検出する相対方位センサ（角度セン
サ）、所定走行距離毎に１個のパルスを発生する距離セ
ンサがある。

【０００８】・地図情報地図情報は、(1) 道路レイヤと、(2) 地図上のオブジェ
クトを表示するための背景レイヤと、(3) 市町村名など
文字を表示するための文字レイヤと、(4) ＩＩＳ（Inte
grated Information Service)情報を記憶するＩＩＳレ
イヤなどから構成されている。このうち、道路レイヤは
図２に示すように道路リンクデータＲＬＤＴ、ノードデ
ータＮＤＤＴ、交差点データＣＲＤＴを有している。道
路リンクデータＲＬＤＴは該当道路の属性情報を与える
もので、道路リンク上の全ノ−ド数、道路を構成する各
ノ−ドの番号、道路番号（道路名）、道路の種別（国
道、高速道路、県道、その他の別）、幅員等のデータよ
り構成されている。又、交差点データＣＲＤＴは地図上
の各交差点毎に、該交差点に連結するリンク上のノード
のうち該交差点に最も近いノ−ド（交差点構成ノ−ドと
いう）の集合であり、ノ−ドデータＮＤＤＴは道路を構
成する全ノ−ドのリストであり、ノ−ド毎に位置情報
（経度、緯度）、該ノ−ドが交差点であるか否かの交差
点識別フラグ、ノ−ドが交差点であれば交差点データを
指し、交差点でなければ該ノ−ドが属する道路リンクを
指すポインタ等で構成されている。

【０００９】・リモコンの外観図３はリモコンの外観図であり、２ａはジョイスティッ
クキーである。ジョイスティックキー２ａは、カーソ
ルや車両位置マーク等を地図に対して相対的に８方向に
移動させる際、所望のメニュー項目を選択するために
メニュー選択バーを上下左右に移動させる際、カーソ
ル位置を設定入力する際、あるいはメニュー項目を選択
する際等に操作される。２ｂは詳細レベルの地図を表示
する際に操作される拡大キー、２ｃは広域地図を表示す
る際に操作される縮小キー、２ｄはメニューを表示する
際に操作されるメニューキーである。２ｅは自車位置が
存在する地図を車両位置マークと共に表示するためのナ
ビゲーションキー（ＮＶキー）、２ｆは所望の地点を記
憶する際に操作されるメモリキー（ＭＥＭＯキー）、２
ｇはファンクションキーであり、頻繁に使用する機能を
設定しておくことにより該機能を選択できるもの、２ｈ
は電源キーである。

【００１０】・メニュー画面図４はメニューキー２ｄの操作でディスプレイ画面に描
画されるメニューの説明図であり、メインメニューとし
て、６種類設けられている。メインメニューＭ１１は、
地図表示切り替えメニューであり、表示法としては、
ヘッディングアップ（進行方向が真上になるように表
示）、ノースアップ（地図上の北が真上になるように
表示）、フロントワイド（ヘッディングアップ表示時
に、進行方向を広く表示）、スケーラブル表示（自車
位置と次の通過点、あるいは自車位置と目的地が１画面
で描画できる縮尺レベルで表示）がある。メインメニュ
ー「情報」Ｍ１２は、所定のＩＩＳ情報の選択表示、
衛星の受信状態表示、地図上に表示する情報記号
（ＩＮＦ）の選択、ナビゲーション装置のデモンスト
レーション開始を指示するメニューである。メインメニ
ュー「道順」Ｍ１３は、目的地までの誘導経路探索の
設定、誘導経路の案内をするか否かのオン・オフ、交
差点における音声案内オン・オフ、交差点における拡大
図表示オン・オフの設定、目的地までの残距離表示等
の選択を行うメニューである。

【００１１】メインメニュー「設定」Ｍ１４は、ＧＰ
Ｓの誤差修正方法の選択（ＭＭ設定）、車両位置マー
クの変更、ＣＤ−ＲＯＭディスクドライブの切換指
示、時報オン・オフ、初期画面オン・オフ、ガイド情
報オン・オフ等の環境設定、自宅位置の設定、自宅
マークの変更、走行軌跡表示のオン・オフ設定、予
測した渋滞表示のオン・オフ設定を行うメニューであ
る。メインメニュー「リスト」Ｍ１５は、走行軌跡の
記憶オン・オフ、走行軌跡の保存／解除（ロック／ロッ
ク解除）、削除等の指示（軌跡リスト）、登録してあ
る地点の周辺地図の描画（地点リスト）、登録してあ
る誘導経路の選択表示、ファンクションキーに対する
機能の設定（キーマクロ）を行うメニューである。メイ
ンメニューＭ１６は地図の表示色、明度を調整するメニ
ューである。

【００１２】・ナビゲーション制御装置ナビゲーション制御装置１において、１１は地図読出制
御部であり、ジョイスティックキーや地図の縮小／拡
大キー等で地図の移動操作や地図選択操作がなされた時
にカーソル位置（画面中心位置）を計算すると共に、
自車位置あるいはカーソル位置等に基づいてＣＤ−ＲＯ
Ｍ４より所定の地図情報を読み出すものである。１２は
ＣＤ−ＲＯＭから読み出された地図情報を記憶する地図
バッファである。地図バッファには地図スクロールがで
きるように自車位置あるいはカーソル位置周辺の複数枚
（複数ユニット）の地図情報、例えば３×３ユニットの
地図情報が読み出される。１３は地図描画部であり、地
図バッファに記憶された地図情報を用いて地図画像を発
生するもの、１４は地図画像を記憶するＶＲＡＭ、１５
は画面中心位置（自車位置、カーソル位置）に基づいて
ＶＲＡＭ１４より切り出す１画面分の位置を変えて自車
位置の移動あるいはカーソル移動に従って地図をスクロ
ール表示する読出制御部である。地図描画部１３は渋滞
表示が要求されている場合には（渋滞表示オン）、後述
する渋滞予測情報に基づいて各道路の渋滞状況を色を変
えて識別可能に表示する。

【００１３】リモコン２で拡大・縮小操作がなされる
と、地図読出制御部１１はＣＤ−ＲＯＭ４から縮尺レベ
ルが１つ上または下の地図データを地図バッファ１２に
読み出し、地図描画部１３は該地図データに基づいてＶ
ＲＡＭ１４に縮尺レベルが１つ上または下の地図画像を
描画し直して地図の拡大・縮小描画を行う。また、ジョ
イスティックキー２ａにより地図のスクロール操作がな
されると、地図読出制御部１１はカーソル座標位置（画
面中心位置）を計算し、読出制御部１５はＶＲＡＭ１４
から該カーソル座標を中心とする１画面分のエリアを読
み出してディスプレイ装置３に入力して地図をスクロー
ル表示する。そして、ＶＲＡＭ１４からの読み出し範囲
がＶＲＡＭの地図画像からはみ出そうになったとき、地
図読出制御部１１は隣接地図データをＣＤ−ＲＯＭ４か
ら地図バッファ１２に読出し、地図描画部１３は該隣接
地図データに基づいてＶＲＡＭ１４に隣接地図画像を描
画し直す。

【００１４】１６はリモコン操作に応じた信号を受信し
て各部に指示するリモコン制御部、１７は各種メニュー
画面（操作画面）を表示する操作画面発生部、１８は車
両位置マーク、カーソル等の各種マークを表示するマー
ク発生部、１９は画像合成部、２０は走行データ処理
部、２１は走行データ記憶部、２２は渋滞予測部であ
る。その他、誘導経路の探索処理を行う誘導経路制御
部、誘導経路を記憶する誘導経路メモリ、誘導経路描画
部、マップマッチング部等がナビゲーション制御装置１
に設けられているが本発明と関係が無いため図示は省略
している。走行データ処理部２０は、車両位置と道路レ
イヤ情報に基づいて車両が交差点に到達したか監視し、
交差点から次の交差点までの走行時間ｔ_ABを計測し、隣
接する２つの交差点の組合せに対応させて、隣接交点
間を通過した時間帯、通過回数ｎ、ｎ回分のトータ
ルの走行時間Ｔ_ABを走行データ記憶部２１に記憶する。

【００１５】走行データ記憶部２１は図５に示すよう
に、隣接する２つの交差点を特定する交差点欄Ｃ１、時
間帯（午前、午後）を特定する時間帯欄Ｃ２、時間帯毎
に隣接交差点間を通過した回数ｎを記入する通過回数欄
Ｃ３、ｎ回分のトータルの通過時間Ｔ_ABを特定する総通
過時間欄Ｃ４、渋滞の有無（ｘ＝１は渋滞、ｘ＝０は渋
滞無し）を記入する渋滞有無欄Ｃ５を有している。時間
帯として説明上、午前と午後の２つに分けた場合を示し
ているが、午前６時から夜の１０時ごろまで、１時間刻
みの時間帯を設定し、それぞれの時間帯に対して通過回
数ｎ、総通過時間Ｔ_AB、渋滞の有無ｘを記入するように
構成することもできる。渋滞予測部２２は、隣接交差点
間を通過して、通過回数ｎ、ｎ回分のトータルの総通過
時間Ｔ_ABが走行データ記憶部２１に新規に登録され、あ
るいは更新された時に、該トータルの走行時間Ｔ_ABと通
過回数ｎとから平均走行時間Ｔ₀を求め、隣接交差点間
の標準走行時間ｔ₀と平均走行時間Ｔ₀を比較し、平均走
行時間Ｔ ₀が標準走行時間ｔ₀より小さければ、該隣接交
差点間では渋滞なしとしてｘ＝０を渋滞有無欄Ｃ５に記
入し、大きければ渋滞としてｘ＝１を渋滞有無欄Ｃ５に
記入する。標準走行時間ｔ₀は地図情報に含ませること
もできるが、含まれていない場合には、道路の幅員Ｗと
標準走行速度Ｖavの対応テーブル２２ａを内蔵のメモリ
に記憶しておき、地図情報に含まれる道路の幅員Ｗに応
じた標準走行速度Ｖavを該対応関係より求め、地図情報
より得られる隣接交差点間の距離ｒ_ABを標準走行速度Ｖ
avで除算することにより標準走行時間ｔ₀を計算する。
尚、幅員Ｗと標準走行速度Ｖavの対応テーブル２２ａに
は、例えば、幅員が３．０ｍ以上の道路の場合、標準走
行速度＝時速３０Ｋｍが設定され、幅員が５．５ｍ以上
の道路の場合、標準走行速度＝時速５０Ｋｍが設定され
ている。

【００１６】・走行データ処理部の処理図６は走行データ処理部２０の処理フローである。走行
データ処理部２０は、車両位置検出部５より出力される
車両位置と地図バッファ１２に読み出されている道路レ
イヤ情報に基づいて車両が交差点Ａに到達したか監視
し、到達すれば通過時間の計時を開始する（ステップ１
０１）。以後、次の交差点Ｂに到達したか監視し（ステ
ップ１０２）、到達しなければ通過時間の計時を継続す
る（ステップ１０２）。そして、次の交差点Ｂに到達す
れば、通過時間ｔ_ABを保存すると共に、該通過時間をク
リアして次の通過時間の計測を開始する（ステップ１０
３）。

【００１７】ついで、隣接交差点Ａ−Ｂに対応させて走
行時間データが走行データ記憶部２１に登録されている
かチェックし（ステップ１０４）、登録されていなけれ
ば、隣接交差点Ａ−Ｂの現時間帯に対応させて通過回数
ｎ（ｎ＝１）、総通過時間Ｔ _AB（＝ｔ_AB）を走行データ
記憶部２１に登録する（ステップ１０５）。一方、登録
されていれば、隣接交差点Ａ−Ｂの現時間帯に対応させ
て記憶されている通過回数ｎを次式ｎ＋１→ｎにより１カウントアップすると共に、総通過時間Ｔ_ABを
次式Ｔ_AB＋ｔ_AB→Ｔ_AB により更新する（ステップ１０６）。以後、初めに戻り
上記処理を繰り返す。

【００１８】・渋滞予測部の処理図７は渋滞予測部２２の処理フローである。渋滞予測部
２２は、走行データ処理部２０から走行データの新規登
録あるいは更新通知があると（ステップ２０１）、新規
登録あるいは更新された隣接交差点であって現時間帯の
通過回数ｎ、ｎ回分の総通過時間Ｔ_ABを走行データ記憶
部２１から読み出し、平均走行時間Ｔ₀を次式Ｔ₀＝Ｔ_AB／ｎにより演算する（ステップ２０２）。ついで、地図バッ
ファ１２に読み出されている道路レイヤ情報より着目し
ている隣接交差点間の道路の幅員Ｗ及び交差点間距離ｒ
_ABを取得する（ステップ２０３）。幅員Ｗが取得されれ
ば、予め内蔵のメモリに記憶されている幅員と標準走行
速度の対応テーブル２２ａより、幅員Ｗに応じた標準走
行速度Ｖavを求める(ステップ２０４）。

【００１９】しかる後、隣接交差点間の標準走行時間ｔ
₀を次式ｔ₀＝ｒ_AB／Ｖav により演算し(ステップ２０５）、該標準走行時間ｔ₀と
ステップ２０２で既に求まっている平均走行時間Ｔ₀の
大小を比較する（ステップ２０６）。平均走行時間Ｔ₀
が標準走行時間ｔ₀より小さければ（ｔ₀＞Ｔ₀）、着目
隣接交差点間では現時間帯において渋滞なしとして、該
隣接交差点の現時間帯に対応する渋滞有無欄Ｃ５にｘ＝
０を記入する（ステップ２０７）。一方、平均走行時間
Ｔ₀が標準走行時間ｔ₀より大きければ（ｔ≦Ｔ₀）、着
目隣接交差点間では現時間帯において渋滞しているとし
て、該隣接交差点の現時間帯に対応する渋滞有無欄Ｃ５
にｘ＝１を記憶する（ステップ２０８）。以上により、
着目隣接交差点間の渋滞予測処理が終了し、以後、初め
に戻って上記処理を繰り返す。

【００２０】・渋滞表示制御図８は地図描画部１３による渋滞表示制御の処理フロー
である。地図描画部１３は通常の処理により地図画像を
発生してビデオＲＡＭ１４に格納すると共に（ステップ
３０１）、リモコンによるメニュー操作で渋滞表示が要
求されているか判断し（ステップ３０２）、渋滞表示が
要求されている場合（渋滞表示オン）には、現時間帯の
各道路の交差点間の渋滞予測データｘを走行データ記憶
部２１の渋滞有無欄Ｃ５より求め、ｘ＝０（渋滞無し）
の交差点間の道路色は変更せず、ｘ＝１（渋滞）の交差
点間の道路色は例えば赤に変える（ステップ３０３）。
これにより、道路色を見ることによりドライバは渋滞し
ているか否かを認識でき、渋滞道路を回避して目的地
（会社、学校、ショッピングセンタ等）に行くことがで
き、その間次々と走行データが走行データ記憶部２１に
記憶されることになる。

【００２１】・変形例以上では、曜日に関係無く、走行データを登録したが、
曜日も含めて走行データを記憶するようにすれば、精度
の良い渋滞予測表示を行うことができる。以上では、単
に隣接交差点間について渋滞予測する場合について説明
したが、同一隣接交差点間であっても上り、下りそれぞ
れについて渋滞予測し、それぞれの方向について渋滞予
測表示をするように構成することもできる。以上では、
渋滞中、渋滞無しの２つの状態を識別可能に表示した
が、「やや混雑」等を含めて３つ以上の状態を識別可能
に表示するように構成することもできる。以上、本発明
を実施例により説明したが、本発明は請求の範囲に記載
した本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発
明はこれらを排除するものではない。

【００２２】

【発明の効果】以上本発明によれば、交差点から次の交
差点までの走行時間を計測し、隣接する２つの交差点の
組合せに対応させて、隣接交点間を通過した時間帯、通
過回数ｎ、ｎ回分のトータルの走行時間をメモリに記憶
し、トータルの走行時間と通過回数とから平均走行時間
を求め、前記隣接交差点間の標準走行時間を地図情報よ
り求め、前記平均走行時間が標準走行時間より小さけれ
ば、該隣接交差点間では渋滞なしと、大きければ渋滞と
予測して前記メモリに記憶し、該渋滞情報に基づいて各
道路の渋滞状況を識別可能に表示するように構成したか
ら、通勤、通学、買物時などドライバが良く知っている
地域を走行している場合であっても、ナビゲーションシ
ステムを活用でき、ナビゲーションシステムの機能アッ
プ、商品価値の向上に貢献できる。

【００２３】又、本発明によれば、標準走行時間は、該
時間を地図情報に含ませることもできるが、含まれてい
ない場合には、道路の幅員と標準走行速度の対応を記憶
しておき、地図情報に含まれる道路の幅員に応じた標準
走行速度を該対応関係より求め、地図情報より得られる
隣接交差点間の距離を標準走行速度で除算することによ
り標準走行時間を求めるように構成したから、標準走行
時間が地図記憶媒体に記録されていない場合でも、標準
走行時間を求めて渋滞予測をすることができる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のナビゲーションシステムの構成図であ
る。

【図２】地図データ中の道路データの構成を示す説明図
である。

【図３】リモコンの外観図である。

【図４】メニュー説明図表である。

【図５】走行データ記憶部の構成図である。

【図６】走行データ処理部の処理フローである。

【図７】渋滞予測部の処理フローである。

【図８】渋滞表示の制御フローである。

【符号の説明】

１３・・地図描画部２０・・走行データ処理部２１・・走行データ記憶部２２・・渋滞予測部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 21/00 G08G 1/09 - 1/0969 G09B 29/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の現在位置周辺の地図を地図記憶媒
体から読出してディスプレイ画面に表示すると共に地図
上に車両位置を示す車両位置マークを表示するナビゲー
ション装置における地図描画方法において、交差点から次の交差点までの走行時間を計測し、２つの互いに隣接する交差点の組合せに対応させて、隣
接交点間を通過した時間帯、通過回数ｎ、ｎ回分のトー
タルの走行時間をメモリに記憶し、トータルの走行時間と通過回数とから平均走行時間を求
め、前記隣接交差点間の標準走行時間を地図情報より求め、前記平均走行時間が標準走行時間より小さければ、該隣
接交差点間では渋滞なしと、大きければ渋滞と予測して
前記メモリに記憶し、該渋滞情報に基づいて各道路の渋滞状況を識別可能に表
示することを特徴とする地図表示方法。
【請求項２】道路の幅員と標準走行速度の対応を記憶
しておき、地図情報に含まれる道路の幅員に応じた標準走行速度を
求め、地図情報より得られる隣接交差点間の距離を標準
走行速度で除算することにより標準走行時間を求める請
求項１記載の地図表示方法。