JP4068774B2 - 移動体用地図情報表示システム - Google Patents

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    • G01C21/367Details, e.g. road map scale, orientation, zooming, illumination, level of detail, scrolling of road map or positioning of current position marker

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体から地図情報を抽出してこれを表示する移動体用地図情報表示システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
所定の領域の地図情報を抽出して表示する地図情報表示装置として、特開平7−83684号公報に開示されている如き装置が知られている。この装置は、地図情報表示装置の操作者が抽出しようと設定した地図情報の大きさが装置のメモリの記憶容量より大きい場合には、操作者が選択した地域の一部を削除したり縮尺の小さい地図を選択することにより、地図情報の大きさがメモリの記憶容量よりも小さくなるように地図情報を抽出してメモリに書き込む装置であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、上述した従来の装置は、操作者が設定した地域を削除するものであるが故に、経路や経由地を変更することとなり、旅行やバイクツーリング等の移動の予定や計画を変更せざるを得ないという不都合が生じた。また、選択された地域の一部について詳細な地図情報を必要とする場合であっても、地図情報の容量を小さくすべく小さい縮尺の地図を選択せざるを得ないときには、その一部の地域についての詳細な地図情報を抽出することができないという不都合も生じた。更に、上述した縮尺の選択は操作者の操作により行われるものであるが故に、抽出作業が煩雑なものとなった。
【0004】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、操作者が設定した経由地や経路を変更することなく所望の地図情報を的確にかつ容易に抽出して表示することができる移動体用地図情報表示システムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明による移動体用地図情報表示システムは、移動体の通過経路及び予定経路上の地点を示す経路地座標情報を生成する座標情報生成手段と、記憶媒体に記憶されかつ道路情報を含む地図情報から前記経路地座標情報に基づいて限られた領域のみの地図情報を抽出して限定領域地図情報を生成する限定領域地図情報生成手段と、前記限定領域地図情報を記憶する記憶手段と、記憶された前記限定領域地図情報を表示する表示手段と、を有する地図情報表示システムであって、前記限定領域地図情報生成手段は、前記経路地座標情報と前記道路情報とに基づいて移動体経路を生成する経路生成手段と、前記移動体経路に沿って延在する短冊状領域の地図情報の短冊状領域地図情報の縮尺の大きさが前記移動体経路に沿って異なるように縮尺を設定する縮尺設定手段と、前記縮尺設定手段によって設定された縮尺の大きさに基づいて前記短冊状領域地図情報を抽出して前記限定領域地図情報とする抽出手段と、からなり、前記縮尺設定手段は、前記移動体経路の両端の周辺の領域の短冊状領域地図情報の縮尺の大きさを、両端の周辺以外の領域の短冊状領域地図情報の縮尺の大きさよりも大きくし、かつ、前記短冊状領域の経路長に応じて縮尺の大きさの最小値を設定して、前記短冊状領域地図情報の縮尺の大きさを前記最小値以上に設定することを特徴とする。
【0006】
すなわち、本発明の特徴によれば、短冊状領域地図情報の縮尺の大きさが移動体経路に沿って異なるように縮尺の大きさを設定して短冊状領域地図情報を抽出するので、操作者が設定した経由地や経路を変更することなく必要とする地図情報を的確にかつ容易に抽出して表示することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の第1の実施例である移動体用地図情報表示システムを示す。
図1に示す移動体用地図情報表示システムは、移動体用地図情報表示装置10、例えば車載ナビゲーション装置と、地図情報供給装置20、例えばCD−ROMドライブやDVDドライブと、からなる。
【0008】
移動体用地図情報表示装置10に設けられた表示装置11は、例えばCRTや液晶パネル等のディスプレイ(図示せず)、グラフィックメモリ(図示せず)、グラフィックコントローラ(図示せず)からなり、入出力バス12に接続されている。入出力バス12は、中央処理回路(以下、CPUと称する)13にデータ信号又はアドレス信号が入出力されるようになされている。表示装置11は、入出力バス12を介して送られてくる地図情報を表示する。また、入出力バス12には、入力装置14も接続されており、操作者により入力される各種の指令を入力装置14からCPU13に発する。入力装置14は、表示装置11上に示された事項の選択用の選択キー(図示せず)や表示装置11に表示された地図上の位置を指定するカーソルキー(図示せず)等を含むキーボードからなる。また、入力装置14は、表示装置11上に表示された地図の位置を指定するためのマウス等のポインティングデバイスを含むこととしてもよい。更に、入出力バス12には、ROM(リード・オンリー・メモリ)15及びRAM(ランダム・アクセス・メモリ)16も接続されている。ROM15は、後述する如き限定領域地図情報を生成する為のプログラムや入力装置14から入力された指令に応じて実行されるプログラムが記憶されている。一方、RAM16には、表示装置11に表示する限定領域地図情報や実行されるプログラムの変数の値が記憶される。このRAM16は、電源の供給が断たれた場合においても記憶内容が消えないメモリ、例えば不揮発性メモリからなる。また、図1に示す如く入出力バス12に補助記憶装置17を接続する構成としてもよい。この補助記憶装置17は、例えば不揮発性メモリからなるICカード及びこれらのインターフェース回路(図示せず)からなり、RAM16に収容できないような大きい記憶容量の限定領域地図情報を記憶する為のものである。
【0009】
更に、入出力バス12には、GPS(global positioning system)装置18が接続されている。GPS装置18は、経度及び緯度情報から移動体の絶対的な位置を検出する為のものであり、検出された位置データは、入出力バス12に供給され、位置データに基づいて移動体用地図情報表示装置の現在地点を示すマークが表示装置11に表示されている地図に重畳して表示される。
【0010】
地図情報供給装置20は、不揮発性の記憶媒体、例えばCD−ROMやDVDに書き込まれている地図情報を読み出す為のCD−ROMドライブやDVDドライブからなる。このCD−ROMやDVDに記憶されている地図情報は、CPU13からの指令に応じて読み出され、インタフェース回路19を介して入出力バス12に供給される。
【0011】
この第1の実施例においては、移動体用地図情報表示装置10と地図情報供給装置20とから移動体用地図情報表示システムが構成され、入力装置14から座標情報生成手段が構成され、入出力バス12とCPU13とROM15とから限定領域地図情報生成手段、経路生成手段、抽出手段又は縮尺設定手段が構成され、表示装置11から表示手段が構成され、RAM16と補助記憶装置17とから記憶手段が構成され、GPS装置18から現在位置座標情報検出手段が構成される。
【0012】
以下の説明においては、移動体用地図情報表示システムは、起動されており、CPU13において使用される変数の初期化等の起動処理を終えて定常動作しているものとする。
図2は、限定領域地図情報を抽出して生成するサブルーチンを示す。
最初に、操作者による入力装置11のキー入力に応じて上述した地図情報供給装置20から不揮発性の記憶媒体に記憶された地図情報を読み出し(ステップS11)、読み出した地図情報を表示装置11に表示する(ステップS12)。
【0013】
次に、入力装置11から、出発地、目的地及び経由地の各々の地点を設定する(ステップS13)。この地点の設定は、各々の地点の座標情報、例えば緯度や経度の座標データがキーボードやマウスの入力操作により設定されるものである。入力操作は、例えば、地図が表示されている表示装置11に地図上の地点を指定する為のポインタ、例えば十字形状や矢印形状のポインタを地図に重畳するように表示し、カーソルキーやマウスを操作することによりこのポインタを移動させて各地点を指定するものである。尚、指定された地点の近傍に該当し得る複数の地名が存在する場合には、これらの地名を表示装置11に表示して選択キーにより1つの地名を選択することとしてもよい。1つの地名が定められることによりその地名に対応した1つの座標データを得ることができるのである。更に、入力操作を容易にしたり表示を見やすくする為に、表示装置11に表示する地図を他のキー入力により拡大又は縮小する機能を設けてもよい。以下においては、出発地の地点をP1と称し、目的地の地点をPnと称し、経由地の地点をP2、…(中略)…、Pi、…(中略)…、Pn-1と称する。また、例えばP1〜P2やPi〜Pi-1の如く2つの連続する地点間の区間を2地点区間と称する。
【0014】
次に、このP1〜Pnにおける座標情報と地図情報に含まれる道路情報とから移動体が移動しようとする経路を表示装置11に表示されている地図上で検索して設定する(ステップS14)。尚、経路の検索は、周知の方法、例えば特開平7−55481や特開平7−91971に開示されている如き方法を利用することができる。この経路の検索は、2地点区間において選択し得る経路が複数ある場合には、これらの複数の経路を地図上に表示し、上述と同様にポインタを表示装置11に表示してカーソルキーやマウスの操作により選択することとしてもよい。以下においては、2地点区間P1〜P2において設定された経路をr1、Pi〜Pi-1において設定された経路をri、Pn-1〜Pnにおいて設定された経路をrn-1のように、2地点区間の各々において設定された経路の各々をri(i=1、…中略…、n−1)と称する。
【0015】
次いで、後述する図3に示す領域設定サブルーチンを呼び出し、短冊状領域と探索領域とを設定する(ステップS15)。次に、後述する図9に示す縮尺設定サブルーチンを呼び出し、短冊状領域及び探索領域の地図情報の縮尺の大きさを設定した後(ステップS16)、ステップ15および16において設定された事項を変更する必要があるか否かを確認する(ステップS17)。次いで、設定された短冊状領域と探索領域とから短冊状地図情報及び探索地図情報を縮尺の大きさに応じて抽出して限定領域地図情報を生成する(ステップS18)。生成された限定領域地図情報を補助記憶装置17に記憶し(ステップS19)、本サブルーチンを終了する。
【0016】
図3は、短冊状領域と探索領域とを設定するサブルーチンを示す。尚、本サブルーチンは、上述した如く、図2のサブルーチンのステップS15において呼び出されて実行されるものである。
最初に、補助記憶装置17の空き容量を検出する(ステップS21)。補助記憶装置17が、着脱可能なメモリ、例えばICカードのようなメモリを装着することができる装置であるときには、記憶容量の異なるメモリが装着されて使用される場合においても、記憶容量に応じて地図情報を生成することができるのである。
【0017】
次に、短冊状領域の抽出幅と、探索領域の形状及び範囲とを操作者が設定するか否かを操作者に選択せしめるべく、選択を促す旨を表示装置11に表示する(ステップS22)。操作者が操作者自身で設定をする選択をキー入力によりした場合には、初期値を使用するか否かの旨を表示装置11に表示し操作者にキー入力を促す(ステップS23)。この初期値は、後述するように、例えば、抽出幅を2kmに設定し、探索領域形状を円形に設定し、探索領域範囲の半径を4kmに設定するものであり、これらの初期値はROM15に予め記憶されている。
【0018】
初期値を使用しない選択がされた場合には、後述する図4に示す領域範囲設定のサブルーチンを呼び出して実行し、短冊状領域の抽出幅と、探索領域の形状及び範囲とを設定し(ステップS24)、本サブルーチンを終了する。
また、上述したステップS23において、初期値を使用する選択がされた場合には、ROM15に予め記憶されている初期値を読み出し、例えば、抽出幅を2kmに設定し、探索領域形状を円形に設定し、探索領域範囲の半径を4kmに設定し(ステップS25)、本サブルーチンを終了する。
【0019】
更に、上述したステップS22において、短冊状領域の抽出幅と、探索領域の形状及び範囲とを操作者が設定しない選択がされた場合には、後述する如き図5の自動設定ルーチンを呼び出して実行し(ステップS26)、本サブルーチンを終了する。
図4は、短冊状領域の抽出幅と、探索領域の形状及び範囲とを設定するサブルーチンを示す。上述した如く、本サブルーチンは、図3のステップS24において呼び出されて実行されるものである。
【0020】
最初に、短冊状領域の抽出幅を設定するか否かを操作者に選択せしめるべく、操作者に選択を促す旨を表示装置11に表示する(ステップS31)。抽出幅を設定する選択がされた場合には、操作者が入力装置14のテンキーから経路ri(i=1、…中略…、n−1)を示す1からn−1までの数値を入力することにより、抽出幅を設定する経路が選択される(ステップS32)。尚、この経路の選択は、同時に複数の経路を選択できることとしてもよい。次いで、選択された経路の抽出幅を設定すべく、操作者は入力装置11に設けられたテンキーからキロメートルを単位とした数値で抽出幅を入力する(ステップS33)。また、この抽出幅の設定は、表示装置11に地図を重畳して表示し、カーソルキーやマウスを操作することにより抽出幅を増減させて設定することとしてもよい。尚、抽出幅をゼロに設定することもでき、この場合には短冊状領域の地図情報は抽出されず図2のステップS14で設定された経路の道路情報のみが抽出されることとなる。分岐路のない道路や高速道路を経路riに選択したときには、短冊状地図情報や探索地図情報を必要とする場合が少ないが故に、抽出幅をゼロに設定することにより生成される限定領域地図情報の必要記憶容量を小さくすることができるのである。以下においては、経路r1の抽出幅をΔw1、経路rn-1の抽出幅をΔwn-1の如く、経路ri(i=1、…中略…、n−1)の各々における抽出幅をΔwi(i=1、…中略…、n−1)と称する。
【0021】
また、ステップS31において、抽出幅を設定しない選択がされた場合には、探索領域の形状と範囲とを設定するか否かを操作者に選択せしめるべく、選択を促す旨を表示装置11に表示する(ステップS34)。探索領域の形状と範囲とを設定する選択がされた場合には、操作者が入力装置14のテンキーから地点Pi(i=1、…中略…、n)を示す1からnまでの数値を入力することにより、地点が選択される(ステップS35)。尚、この地点の選択は、同時に複数の地点を選択できることとしてもよい。次いで、操作者が入力装置14のテンキーから形状番号Ci(i=0,…中略…、3)を入力することにより、地点Piにおける探索領域の形状が選択される(ステップS36)。この形状番号Ciは、例えば、i=0のときには円形が選択されたことを示し、i=1のときには長方形が選択されたことを示し、i=2のときには楕円が選択されたことを示し、i=3のときには正方形が選択されたことを示すものである。探索領域の形状を選択できることとしたことにより必要とする探索領域に応じて地図情報を抽出することができるのである。次に、選択された形状に応じて探索領域の範囲を設定する(ステップS37)。この探索領域の範囲の設定は、例えば、円形が選択されたときには半径を設定し、長方形が選択されたときには横の長さと縦の長さを設定し、楕円が選択されたときには長径と短径をとを設定し、正方形が選択されたときには1辺の長さを設定するものである。この設定は、操作者の入力操作により入力装置11に設けられたテンキーからキロメートルを単位とした数値で入力されるものである。また、この探索領域の設定は、表示装置11に地図を重畳して表示し、カーソルキーやマウスを操作することにより探索領域の大きさを増減させて設定することとしてもよい。尚、以下においては、地点Piにおいて、円形が選択されたときの半径をRiと称し、長方形が選択されたときの横の長さをMi、縦の長さをNiと称し、楕円が選択されたときの長径をSi、短径をTiと称し、正方形が選択されたときの1辺の長さをDiと称し、これらの長さを領域寸法と称する。
【0022】
次に、上述した設定内容から短冊状地図情報テーブルをRAM16に図6に示す如く作成する(ステップS38)。図6は、設定された経路ri(i=1、…中略…、n−1)を第1列目に示し、その経路riの各々における区間距離Li(i=1、…中略…、n−1)を第2列目に示し、経路riの各々における抽出幅Δwi(i=1、…中略…、n−1)を第3列目に示し、経路riの各々における区間距離Liと抽出幅Δwiとを乗じて算出した必要記憶容量Li×Δwi(i=1、…中略…、n−1)を第4列目に示す。尚、上述した区間距離は、地図情報に含まれる道路情報から得られるものである。また、地図情報の大きさは、その領域の面積に応じて定まるものであり、領域の面積を算出することにより地図情報の必要記憶容量が得られるのであり、短冊状地図情報の必要記憶容量は、図6の第4列目に示した必要記憶容量の総和を算出することにより得られるのである。
【0023】
図4のステップS38の処理を実行した後、探索地図情報テーブルを図7に示す如くRAM16に作成する(ステップS39)。図7は、設定された地点Pi(i=1,…中略…、n)を第1列目に示し、地点Piの各々における形状番号Ci(i=0,…中略…、3)を第2列目に示し、地点Piの各々における形状に応じた領域寸法を第3列目に示し、地点Piの各々における領域寸法から算出した必要記憶容量を第4列目に示す。尚、図7に示した探索地図情報テーブルにおいて、地点P1においては円形が選択され、領域寸法として半径R1が設定され、必要記憶容量はπ(R12と算出されるのである。また、地点P2においては長方形が選択され、領域寸法として横の長さM2と縦の長さN2とが設定され、必要記憶容量はM22と算出されるのである。更に、地点Piにおいては楕円が選択され、領域寸法として長径Siと短径Tiとが設定され、必要記憶容量はπSiiと算出されるのである。更にまた、地点Pnにおいては正方形が選択され、領域寸法として1辺の長さDnが設定され、必要記憶容量は(Dn2と算出されるのである。尚、図7の第4列目に示した必要記憶容量の総和を算出することにより探索地図情報の必要記憶容量が得られるのである。
【0024】
次に、上述したステップS38及びS39で作成された短冊状地図情報テーブルと探索地図情報テーブルとから、現在の設定内容における必要記憶容量の総和を算出し(ステップS40)、その結果を表示装置11に表示する(ステップS41)。この表示は、例えば、表示装置11の画面の下に、補助記憶装置17に装着されているメモリの全記憶容量や、現時点における必要記憶容量や、現時点における空き容量や、全記憶容量と現時点における空き容量との比率を、表示するものである。このような情報を表示装置11に表示することとしたことにより、設定の途中においても地図情報の大きさが適切なものであるか否かを操作者は判断することができるのである。
【0025】
次に、設定を続けて行うか否かの旨を表示装置11に表示し操作者にキー入力を促す(ステップS42)。設定を続けて行う場合には、ステップS31に戻り上述した如き設定を繰り返す。設定を終了する場合には、本サブルーチンを終了する。
上述したように、抽出幅等の設定内容を設定している途中における必要記憶容量や空き容量を表示することとし、さらに設定の途中において設定内容を変更することができることとしたことにより、地図情報の大きさが適切でないと操作者が判別したような場合、例えば、地図情報の大きさが操作者の予想以上に大きい場合には、直ちに設定内容を修正することができるのである。
【0026】
図5は、短冊状領域の抽出幅と探索領域の形状及び範囲とを、空き容量、全経路長及び全地点数から算出するサブルーチンを示す。尚、このサブルーチンは、上述した如く、図3に示したサブルーチンのステップS26において呼び出されて実行されるものである。
最初に、全ての地点Pi(i=1、…中略…、n)における探索領域の形状を円形に設定し(ステップS51)、経路の全長LTOTALを道路情報から算出する(ステップS52)。尚、この経路の全長LTOTALは、図6の第2列目に示した区間距離Li(i=1、…中略…、n−1)の総和に等しいものである。
【0027】
次に、図3のステップS21で検出した補助記憶装置17の空き容量の半分の容量を経路の全長LTOTALで除算した量を短冊状領域の抽出幅とし(ステップS53)、空き容量の半分の容量を全地点数nで除算し、更に円周率πで除算した量の平方根を探索領域の半径とする(ステップS54)。
次いで、図4のステップS38及びS39と同様に、図6及び図7に示す如き短冊状地図情報テーブルと探索地図情報テーブルとを作成し(ステップS55、S56)、本サブルーチンを終了する。
【0028】
尚、上述したサブルーチンにおいては、補助記憶装置17の空き容量の半分を短冊状地図情報に割り当て、残りの半分を探索地図情報に割り当てて、短冊状地図情報と探索地図情報とを生成するものである。更に、短冊状地図情報は、短冊状領域の抽出幅を全ての経路に亘って同一の抽出幅として生成される。即ち、図7に示した短冊状地図情報テーブルは、Δw1=…中略…=Δwi=…中略…=Δwn-1として作成されて、短冊状地図情報を生成されるのである。また、探索地図情報は、円形形状の探索領域の半径を全て同一の半径として生成される。即ち、図7に示した探索地図情報テーブルは、R1=…中略…=Ri=…中略…=Rnとして作成されて、探索地図情報が生成されるのである。
【0029】
また、上述したサブルーチンは、短冊状地図情報の必要記憶容量と探索地図情報の必要記憶容量とが同じになるように設定するものであるが、双方の必要記憶容量が互いに異なるように設定することとしてもよい。また、短冊状領域の抽出幅を同一の抽出幅とせずに変化するように設定することとしてもよい。更に、探索領域の形状を円形以外の他の形状としてもよく、探索領域の半径を同一の半径とせずに変化するように設定することとしてもよい。
【0030】
図8は、上述した限定領域地図情報抽出ルーチンにより生成された限定領域地図情報の1つの例を示す図である。
図中においては、出発地P1、目的地Pn及び経由地P2〜Pn-1を黒点で示し、経路r1〜rn-1を実太線で示している。また、短冊状領域Aw1〜Awn-1を破線で囲まれた領域として示し、探索領域A1〜Anの各々を地点P1〜Pnを中心とした所定の形状を有する実線で囲まれた領域として示している。尚、図8においては、図7に示した探索地図情報テーブルに対応して、探索領域A1の形状を円形とし、探索領域A2の形状を長方形とし、探索領域Aiの形状を楕円形とし、探索地図領域Anの形状を正方形とした場合を示している。また、経路r2においては、抽出幅Δw2=0と設定された場合を示しており、このような場合には、上述したように短冊状領域の地図情報は抽出されず経路r2のみの道路情報が抽出されることとなる。
【0031】
上述した如く、短冊状領域又は探索領域の大きさを変更して限定領域地図情報を生成する構成としたことにより、操作者が設定した経由地や経路を変更することなく限定領域地図情報の必要記憶容量を小さくして必要とする地図情報を抽出することができるのである。
図9は、上述したステップS16において実行される縮尺の大きさを設定するサブルーチンを示す。尚、以下においては、探索領域の形状を所定の大きさの半径の円形とした場合を示す。
【0032】
最初に、1番目の探索領域A1からn番目の探索領域Anまでの全ての探索領域Ai(i=1,…,中略,…,n)の縮尺の大きさを最大の値LEVEL_MAX、例えば14に設定する(ステップS61)。尚、上述した縮尺の大きさは、図10の表の第1列に示す如き縮尺の度合い(以下、縮尺レベルと称する。)を示す数値であり、図10に示した例の場合の縮尺レベルの最大値は14である。図10は、記憶媒体、例えばCD−ROMに記憶されて提供される地図情報の縮尺レベルを示した表である。記憶媒体には、縮尺レベル1から14までの各縮尺に対応した地図情報が各々記録されている。例えば、日本全国の地図情報が記憶されているCD−ROMの場合には、縮尺レベル1から14までの各縮尺に対応した日本全土の地図情報の各々が記憶されているのである。また、図10に示した表の第2列、第3列および第4列には、縮尺レベルの各々に対応したスケール、横距離及び縦距離が示されている。スケールは、表示装置に地図情報を表示したときにおいて距離の目安を示す目盛りを表示するためのものである。例えば、図19〜21に示す如く、表示装置に所定の縮尺レベルの地図情報を表示した場合においては、スケールは表示装置の画面の右下の角に横向きの棒線で表示する目盛りを示すものである。また、図10の第3列に示す横距離は、表示装置に地図情報を表示したときにおいて、画面の横方向に示すことができる最大の距離であり、第4列に示す縦距離は、画面の縦方向に示すことができる最大の距離である。尚、図10に示した第3列及び第4列に示した数値は、表示装置の画面の横方向の大きさが320ドットで縦方向の大きさが240ドットである表示装置に地図情報を表示したときにおける縦距離と横距離とを示したものである。例えば、図19(a)に示す具体例においては、縮尺レベルが13のものであり、スケールは50mであり、横距離は260m、縦距離は200mの大きさの地図情報を示したものである。
【0033】
上述した図9に示すサブルーチンのステップS61を実行した後、経路の番号を示す変数iの値を初期化、例えば1に設定する(ステップS62)。次いで、経路riの区間距離Liの値から縮尺レベルの最小値LEVEL_MINの値を定める(ステップS63)。LEVEL_MINの値は、表示装置11に経路riの全体を表示することができる最大の縮尺レベルの値である。次に、上述したLEVEL_MINとLEVEL_MAXとの差であるΔLEVELを算出する(ステップS64)。次いで、経路riの両端に位置するi番目の探索領域Aiとi+1番目の探索領域Ai+1との各々の半径Riと半径Ri+1とを区間距離Liから減算して距離Lsiを算出し(ステップS65)、ΔLEVELを2倍した値で上述したLsiを除算して小区間距離ΔLsiを算出する(ステップS66)。以下においては、小区間距離ΔLsiで等分された各々の区間を小区間と称する。
【0034】
上述した経路riを横軸に示し、縮尺レベルを縦軸に示した例を図11に示す。この例においては、LEVEL_MAXの値は14である。また、経路riは、図8に示した例と同様に、地点PiとPi+1との間の経路を示すものである。上述したステップS63において決定するLEVEL_MINの値は、図11に示す例においては、4である。また、ステップS64において算出されるΔLEVELの値は、LEVEL_MAXとLEVEL_MINとの差であるので10となる。更に、ステップS66において得られる小区間距離ΔLsiは、距離Lsiの値を20等分した距離となるのである。
【0035】
上述した図9に示すサブルーチンのステップS66を実行した後、小区間の番号を示すkの値を初期化、例えば1に設定する(ステップS67)。尚、図11に示す例においては、経路riの上側に示す如く、小区間の番号kの値は、1から20までの値である。次いで、k番目の小区間における縮尺レベルLEVELj(k)の値を、LEVEL_MAXからkの値を減算することにより算出し(ステップS68)、次いで、kの値を1だけ増加させる(ステップS69)。次に、kの値がΔLEVEL以下である否かを判断する(ステップS70)。kの値がΔLEVEL以下であると判別した場合には、ステップS68に戻り上述した如き処理を繰り返す。一方、kの値がΔLEVELより大きいと判別した場合、例えば、図11に示す例においては、kの値が10より大きくなった場合には、縮尺レベルLEVELj(k)の値を、kからΔLEVELと1とを減算した値をLEVEL_MINに加算することにより算出し(ステップS71)、kの値を1だけ増加させる(ステップS72)。次に、kの値が2×ΔLEVEL以下である否かを判断する(ステップS70)。kの値が2×ΔLEVEL以下であると判別した場合には、ステップS71に戻り上述した如き処理を繰り返す。一方、kの値が2×ΔLEVELより大きいと判別した場合、例えば、図11に示す例においては、kの値が20より大きくなった場合には、次の経路ri+1の処理をすべくiの値を1だけ増加させる(ステップS74)。次に、iの値がn−1以下であるか否かを判断する(ステップS75)。iの値がn−1以下であると判別した場合には、ステップS63に戻り、上述した如き処理を続行する。一方、iの値がn−1より大きいと判別した場合、即ち最後の経路rn-1まで処理したと判別した場合には、本サブルーチンを終了する。
【0036】
表示装置に地図情報を所定の縮尺レベルで表示した例を図19〜21に示す。図19(a)〜(d)は、縮尺レベル13〜10の地図情報を示し、図20(a)〜(d)は、縮尺レベル9〜6のものを示し、図21(a)及び(b)は、縮尺レベル5及び4のものを示す。また、各地図情報上に示されている黒い五角形の記号は、現在の地点を示す記号であり、黒丸で示される記号は、軌跡を示す記号である。
【0037】
図19〜21に示す如く、縮尺レベルの数値が大きくなるに従って詳細な地図情報を表示することができ、縮尺レベルの数値が小さくなるに従って広範囲の地図情報を表示することができるのである。また、例えば、所沢から関越自動車道を利用して前橋まで移動する際において、関越自動車道の途中地点におけるインターチェンジから他の一般道路に移動しないことが明らかな場合には、関越自動車道の途中の地域の詳細な地図情報は不要となる。従って、このような場合においては、関越自動車道の近傍の地域についての縮尺レベルの数値が大きい地図情報を抽出する必要がなく、縮尺レベルの数値が小さい地図情報のみを抽出して限定領域地図情報を生成すればよいのである。上述の如く、詳細な地図情報を必要とするか否かに応じて、例えば、移動経路の種類に応じて縮尺レベルを変更して地図情報を生成することとすることにより、必要記憶容量の大きさを低減することができるのである。
【0038】
上述した図9に示したサブルーチンを実行することにより、経路riの小区間について図12に示す如きテーブルが作成される。尚、図12のテーブルに示した数値は、図11に示した例に対応する数値である。小区間の番号kが1から10までの間においては、縮尺レベルの値は、14から順に小さくなり、小区間の番号k=10においては縮尺レベルの値はLEVEL_MINである4となる。また、小区間の番号k=11からは、縮尺レベルの値は、順に大きくなり、区間番号k=20においては縮尺レベルの値はLEVEL_MAXである14となる。
【0039】
尚、上述した図9〜12に示した実施例においては、短冊状領域を等間隔の小区間に区切り、小区間の各々の縮尺レベルの値を定める場合を示したが、図13に示す如く、縮尺レベルの値を変化させる区間を一定の距離Lcの間のみとして、Lcの間においては、等間隔の距離毎に縮尺レベルの値を変化させ、残りの区間Lfにおいては、縮尺レベルの値を全てLEVEL_MINに設定することとしてもよい。
【0040】
また、上述した実施例においては、等しい距離間隔毎に縮尺レベルの値を1つずつ変化させる場合を示したが、縮尺レベルの値を2以上変化させることとしてもよく、また、不等な距離間隔毎に縮尺の大きさを変化させることとしてもよい。
上述した図9のサブルーチンを実行することにより、小区間の縮尺レベルを設定して生成される短冊状領域地図情報の1つの例を図14に示す。図14は、地点PiとPi+1との間における経路riに沿った短冊状領域Awiの地図情報を示すものであり、上述した図11に示した例と同様に、等間隔の小区間距離ΔLsiの小区間に区切って小区間の各々の縮尺レベルを定めた場合を示すものである。この小区間に対して地点Piに近い小区間から順に1から2×ΔLEVELまでの小区間の番号kを付する。上述した図11の例の場合では、ΔLEVEL=10であるので、k=ΔLEVELの小区間は、10番目の小区間であり、k=2×ΔLEVELの小区間は、20番目の小区間である。上述した如く、図9に示した縮尺設定のサブルーチンを実行することにより、小区間の各々の縮尺レベルを設定することができ、図11の例の場合では、k=1、即ち1番目の小区間の縮尺レベルは13と設定され、k=10、即ち10番目の小区間の縮尺レベルは4と設定されるのである。このように小区間の各々の縮尺レベルを設定し、設定された縮尺レベルに応じた地図情報を小区間毎に抽出して短冊状領域地図情報を生成するのである。
【0041】
上述した短冊状領域及び探索領域の設定事項と縮尺レベルの設定事項とを確認するサブルーチンを図15に示す。
最初に設定された短冊状領域と探索領域とから地図情報を生成するのに必要とする記憶容量を算出し(ステップS81)、この必要記憶容量が所定記憶容量、例えば上述したステップS21で得られた空き容量や操作者が所望する地図情報の大きさより小さいか否かを判断する(ステップS82)。必要記憶容量が所定記憶容量よりも大きいと判別したときは、必要記憶容量が大きい旨を表示し(ステップS83)、後述するステップS85に処理を進める。一方、必要記憶容量が所定記憶容量よりも小さいと判別したときは、これまでに設定してきた内容を修正する必要が有るか否かを操作者に選択せしめるべく、選択を促す旨を表示装置11に表示し(ステップS84)、設定内容を修正する必要がないと選択された場合には、直ちに本サブルーチンを終了する。
【0042】
一方、ステップS82において必要記憶容量が所定記憶容量よりも大きいと判別した場合、又はステップS84において設定内容を修正する必要があると選択された場合には、出発地、目的地又は経由地を修正するか否かを操作者に選択せしめるべく、操作者に選択を促す旨を表示装置11に表示する(ステップS85)。出発地、目的地又は経由地を修正する選択がされた場合には、処理を図2のステップS13に移す。一方、出発地、目的地又は経由地を修正しない選択がされた場合には、経路を修正するか否かを操作者に選択せしめるべく、操作者に選択を促す旨を表示装置11に表示する(ステップS86)。経路を修正する選択がされた場合には、処理を図2のステップS14に移す。更に、経路を修正しない選択がされた場合には、縮尺を修正するか否かを操作者に選択せしめるべく、操作者に選択を促す旨を表示装置11に表示する(ステップS87)。縮尺を修正する選択がされた場合には、後述する図16のサブルーチンに処理を移す(ステップS88)。一方、縮尺を修正しない選択がされた場合には、短冊状地図領域の抽出幅又は探索地図領域の形状若しくは範囲を修正すべく処理を図3のステップS24に移す。
【0043】
尚、上述したステップS82における所定記憶容量を、例えば、後述する如く電話回線等の通信回線を介して限定領域地図情報を得るような場合には、通信回線の通信速度と所望する通信時間とから定められる大きさとしてもよい。このようにして定められた所定記憶容量よりも大きくならないように限定領域地図情報を生成した場合には、所望の通信時間内で通信回線を介して限定領域地図情報を得ることができるのである。
【0044】
上述したステップS88において実行される縮尺レベルを変更するサブルーチンを図16に示す。
最初に、探索領域の縮尺を修正するか、又は短冊状領域の縮尺を修正するかを操作者に選択せしめるべく、操作者に選択を促す旨を表示装置11に表示する(ステップS91)。探索領域の縮尺を修正する選択がされた場合には、縮尺を修正する地点の地点番号iの入力を操作者に促す旨を表示装置11に表示し、操作者の入力操作により地点番号iが設定される(ステップS92)。次いで、地点Piを含む探索領域Aiの縮尺レベルの修正を操作者に促す旨を表示装置11に表示して探索領域Aiの縮尺レベルを修正し(ステップS93)、本サブルーチンを終了する。
【0045】
一方、ステップS91において、短冊状領域の縮尺を修正する選択がされた場合には、縮尺を修正する経路の経路番号iの入力を操作者に促す旨を表示装置11に表示し、操作者の入力操作により経路番号iが設定される(ステップS94)。次に、経路ri内の小区間の番号kの入力を操作者に促す旨を表示装置11に表示し、操作者の入力操作により小区間の番号kが設定される(ステップS95)。次いで、経路riにおけるk番目の小区間の縮尺レベルの修正を操作者に促す旨を表示装置11に表示してk番目の小区間の縮尺レベルを修正し(ステップS96)、本サブルーチンを終了する。
【0046】
図17は、本発明の第1及び第2の実施例を示す。
図17(a)は、上述した本発明の第1の実施例である移動体用地図情報表示システムを示す概略図である。この場合においては、地図情報供給装置20は、CD−ROMドライブやDVDドライブ等の外部補助記憶装置である。一方、地図情報表示装置10は、例えば車載ナビゲーション装置であり、外部補助記憶装置との接続をなす所定のインタフェース回路、例えばIDE規格やSCSI規格のインタフェース回路と外部補助記憶装置接続用のコネクタとを有する(図示せず)。操作者は、所定の地域の地図情報が記憶された外部補助記憶装置の記録媒体、例えばCD−ROMドライブの場合においてはCD−ROM(図示せず)を、外部補助記憶装置にセットし、図2〜図6で説明した如き手順で車載ナビゲーション装置に設けられたキーボードを操作して限定領域地図情報を作成し、車載ナビゲーション装置内に設けられた記憶手段、例えば不揮発性RAMに限定領域地図情報を記憶させるのである。操作者が移動する際において、例えばオートバイによるツーリングの際においては、限定領域地図情報を記憶させた車載ナビゲーション装置のみをオートバイに搭載して移動するのである。
【0047】
図17(b)は、本発明の第2の実施例である移動体用地図情報表示システムを示す概略図であり、地図情報が収められたサーバ、例えばインターネット上の地図情報を提供するサーバを地図情報提供装置とした場合を示す。地図情報表示装置である車載ナビゲーション装置は、通信回線、例えばローカルエリアネットワーク(以下、LANと称する)や電話回線を介してサーバと通信する為の通信用インターフェース回路(図示せず)を有する。上述した図2〜図16の手順で限定領域地図情報を生成した後、限定領域地図情報をサーバから車載ナビゲーション装置にダウンロードし、車載ナビゲーション装置内に設けられた記憶手段、例えば不揮発性RAMに限定領域地図情報を記憶させるのである。操作者が移動する際においては、上述した如く、限定領域地図情報を記憶させた車載ナビゲーション装置のみを所持して移動すればよいのである。この第2の実施例においては、座標情報生成手段、限定領域地図情報生成手段、表示手段、記憶手段の全てを地図情報表示装置である車載ナビゲーション装置に有する。
【0048】
図18は、本発明の第3及び第4の実施例を示す。
図18(a)は、本発明の第3の実施例である移動体用地図情報表示システムを示す概略図であり、車載ナビゲーション装置以外の装置で限定領域地図情報を生成する移動体用地図情報表示システムを示す。
限定領域地図情報を生成する装置は、例えばCD−ROMドライブ内蔵コンピュータである。操作者は、所定の地域の地図情報が記憶されたCD−ROM(図示せず)をCD−ROMドライブにセットし、コンピュータに接続されているディスプレイ上に地図情報を表示させた後、コンピュータのキーボードやマウスを操作して、図2〜図16で説明した如き手順で限定領域地図情報をコンピュータ上で生成する。この後、コンピュータを通信機能を有する地図情報表示装置である車載ナビゲーション装置に所定の接続手段、例えばLANや電話回線やシリアル通信の接続線で接続し、生成した限定領域地図情報を車載ナビゲーション装置内のRAM等の記憶装置に記憶させるのである。操作者が移動する際においては、上述した如く、限定領域地図情報を記憶させた車載ナビゲーション装置のみを所持して移動することができるのである。また、生成した限定領域地図情報をサーバ、例えばインターネットのサーバに記憶させることとしてもよい。このような構成とした場合には、操作者は移動先においても通信回線を介して車載ナビゲーション装置をサーバに接続して限定領域地図情報を車載ナビゲーション装置に記憶させることができるのである。
【0049】
図18(b)は、本発明の第4の実施例である移動体用地図情報表示システムを示す概略図であり、図18(a)と同様に車載ナビゲーション装置以外の装置で限定領域地図情報を生成する移動体用地図情報表示システムを示す。
限定領域地図情報を生成する為の地図情報はサーバ、例えばインターネットのサーバに収められている。このサーバと通信回線、例えばLANや電話回線を介して接続されているコンピュータのディスプレイ上に地図情報を表示させ、コンピュータのキーボードやマウスを操作することにより図2〜図6で説明した如き手順で限定領域地図情報をコンピュータ上で生成する。この後、コンピュータを通信機能を有する地図情報表示装置である車載ナビゲーション装置に上述した如き通信手段、例えばLANや電話回線やシリアル通信の接続線で接続し、生成した限定領域地図情報を車載ナビゲーション装置内のRAM等の記憶装置に記憶させるのである。このような構成とすることにより、生成した限定領域地図情報を車載ナビゲーション装置に表示させて使用する際には、操作者は車載ナビゲーション装置のみを所持して移動することができるのである。また、この場合においても、図18(c)に示す如く、生成した限定領域地図情報をサーバ、例えばインターネットのサーバに収めることとしてもよい。尚、この図18(c)は、図18(b)に示した構成要素と対応する構成要素には同一の符号及び名称を付した。このような構成とした場合には、車載ナビゲーション装置の通信機能を用いて車載ナビゲーション装置を電話回線等の通信回線を介してサーバに接続することにより、操作者は生成した限定領域地図情報を移動先又は移動中においても得ることができるのである。
【0050】
更に、上述した第3及び第4の実施例において、限定領域地図情報をサーバに収める構成とした場合には、限定領域地図情報の全てを車載ナビゲーション装置の記憶させる必要はなく、移動の際の時点において必要とする領域のみの限定領域地図情報をサーバから得て表示することとしてもよい。このような構成とした場合には、車載ナビゲーション装置のRAM等の記憶装置の記憶容量を更に小さくすることができるのである。
【0051】
尚、上述した実施例においては、移動体用地図情報表示装置として、車載ナビゲーション装置の場合を示したが、車載用のものに限られるものではなく徒歩で移動するような場合において用いられる装置であってもよい。
また、上述した実施例においては、2地点区間における抽出幅Δwiを一定幅として地図情報を抽出する場合を示したが、抽出幅Δwiが経路上の位置に従って変化するように地図情報を抽出して短冊状地図情報を生成することとしてもよい。
【0052】
更に、上述した実施例においては、探索領域の形状を所定の形状から選択する場合を示したが、操作者が所望する任意の形状を設定することができる構成としてもよい。
更にまた、上述した実施例においては、地図情報が縮尺レベルに対応させて記録されている記憶媒体を用いて限定領域地図情報を生成する場合を示したが、地図情報がベクトルデータとして記憶されている場合には、操作者が指定する任意の縮尺に基づいて演算処理を行うことにより限定領域地図情報を生成することができる。
【0053】
尚、本明細書中において「短冊状領域」なる用語は、経路に沿った長手領域を意味するものであって、例えば領域の両端は、矩形状でなくとも半円形や半楕円形など種々の形状であり得る。
【0054】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明による移動体用地図情報表示システムによれば、短冊状領域地図情報の縮尺の大きさが移動体経路に沿って異なるように縮尺の大きさを設定して短冊状領域地図情報を抽出するので、操作者が設定した経由地や経路を変更することなく必要とする地図情報を的確にかつ容易に抽出して表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による移動体用地図情報表示システムを示すブロック図である。
【図2】限定領域地図情報を抽出するサブルーチンを示すフローチャートである。
【図3】短冊状領域と探索領域とを設定するサブルーチンを示すフローチャートである。
【図4】短冊状領域の抽出幅と、探索領域の形状及び範囲とを設定するサブルーチンを示すフローチャートである。
【図5】短冊状領域の抽出幅と探索領域の形状及び範囲とを、空き容量、全経路長及び全地点数から算出するサブルーチンを示すフローチャートである。
【図6】設定内容からRAM16に生成される短冊状地図情報テーブルを示す。
【図7】設定内容からRAM16に生成される探索地図情報テーブルを示す。
【図8】限定領域地図情報抽出ルーチンにより生成された限定領域地図情報の1つの例を示す図である。
【図9】短冊状領域の縮尺レベルと探索領域の縮尺レベルとを設定するサブルーチンを示すフローチャートである。
【図10】記憶媒体に記憶されている地図情報のスケール、横距離及び縦距離を縮尺レベルに対応させて示した表である。
【図11】等間隔の小区間に区切って小区間の各々について縮尺レベルを設定する例を示す図である。
【図12】図9に示す縮尺設定サブルーチンを実行することにより作成されるテーブルを示す表である。
【図13】所定の区間のみを等間隔の小区間に区切って小区間の各々について縮尺レベルを設定する例を示す図である。
【図14】図9のサブルーチンを実行することにより、小区間の縮尺レベルを設定して生成される短冊状領域地図情報の1つの例を示す図である。
【図15】短冊状領域及び探索領域の設定事項と縮尺レベルの設定事項とを確認するサブルーチンを示すフローチャートである。
【図16】ステップS88において実行される縮尺レベルを変更するサブルーチンを示すフローチャートである。
【図17】本発明の第1及び第2の実施例を示す概略図である。
【図18】本発明の第3及び第4の実施例を示す概略図である。
【図19】縮尺レベルの値が13〜10の地図情報の具体例を示す図である。
【図20】縮尺レベルの値が9〜6の地図情報の具体例を示す図である。
【図21】縮尺レベルの値が5及び4の地図情報の具体例を示す図である。
【符号の説明】
10 移動体用地図情報表示装置
11 表示装置(表示手段)
12 入出力バス(限定領域地図情報生成手段、経路生成手段、抽出手段、縮尺設定手段、縮尺調節手段)
13 CPU(限定領域地図情報生成手段、経路生成手段、抽出手段、縮尺設定手段、縮尺調節手段)
14 入力装置(座標情報生成手段、縮尺調節手段)
15 ROM(限定領域地図情報生成手段、経路生成手段、抽出手段、縮尺設定手段、縮尺調節手段)
16 RAM(記憶手段、縮尺設定手段、縮尺調節手段)
17 補助記憶装置(記憶手段)
18 GPS装置(現在位置座標情報検出手段)
20 地図情報供給装置

Claims (5)

  1. 移動体の通過経路及び予定経路上の地点を示す経路地座標情報を生成する座標情報生成手段と、記憶媒体に記憶されかつ道路情報を含む地図情報から前記経路地座標情報に基づいて限られた領域のみの地図情報を抽出して限定領域地図情報を生成する限定領域地図情報生成手段と、前記限定領域地図情報を記憶する記憶手段と、記憶された前記限定領域地図情報を表示する表示手段と、を有する地図情報表示システムであって、
    前記限定領域地図情報生成手段は、
    前記経路地座標情報と前記道路情報とに基づいて移動体経路を生成する経路生成手段と、
    前記移動体経路に沿って延在する短冊状領域の地図情報の短冊状領域地図情報の縮尺の大きさが前記移動体経路に沿って異なるように縮尺を設定する縮尺設定手段と、
    前記縮尺設定手段によって設定された縮尺の大きさに基づいて前記短冊状領域地図情報を抽出して前記限定領域地図情報とする抽出手段と、からなり、
    前記縮尺設定手段は、前記移動体経路の両端の周辺の領域の短冊状領域地図情報の縮尺の大きさを、両端の周辺以外の領域の短冊状領域地図情報の縮尺の大きさよりも大きくし、かつ、前記短冊状領域の経路長に応じて縮尺の大きさの最小値を設定して、前記短冊状領域地図情報の縮尺の大きさを前記最小値以上に設定することを特徴とする移動体用地図情報表示システム。
  2. 前記縮尺設定手段は、縮尺の大きさが段階的に変化するように縮尺の大きさを設定することを特徴とする請求項1記載の移動体用地図情報表示システム。
  3. 前記限定領域地図情報生成手段は、前記限定領域地図情報の情報量が前記記憶手段の記憶容量以下の所定の記憶容量より大きいと判別したときには、前記縮尺設定手段によって設定された縮尺の大きさを調節する縮尺調節手段を有することを特徴とする請求項1記載の移動体用地図情報表示システム。
  4. 前記抽出手段は、操作者により指定された前記移動体経路上の地点の周辺の探索領域の探索領域地図情報を前記限定領域地図情報に加えることを特徴とする請求項1記載の移動体用地図情報表示システム。
  5. 前記移動体の現在位置座標情報を検出する現在位置座標情報検出手段を有し、かつ、前記抽出手段は前記現在位置座標情報を前記限定領域地図情報に加えることを特徴とする請求項1記載の移動体用地図情報表示システム。
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