JP4619164B2 - ナビゲーション装置および道路表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、モニタに表示されている道路地図に自車位置マークを重ねて表示するナビゲーション装置に関する。

従来技術として、表示デバイスに表示される道路の道路幅のドット数を道路幅員データに基づいて算出するようにしたナビゲーション装置が知られている。（特許文献１）。
特開２００３−２２２５２９号公報

道路に自車位置マークを表示するとき、道路幅のドット数が奇数の場合は、道路の中心に自車位置マークを表示することができる。しかし、道路幅のドット数が偶数の場合は、道路の中心に自車位置マークを表示することができず、道路の中心からずれた位置自車位置マークが表示されるという問題点がある。

（１）請求項１の発明は、各々が所定の位置座標を有する複数のノードおよび／または形状補間点によって構成される道路を含む道路地図を表すための地図データを取得する地図データ取得手段と、地図データ取得手段に読み出された地図データに基づいて道路地図を表示する表示モニタと、表示モニタの横方向および縦方向のどちらか一方と複数のノードおよび／または形状補間点の各位置座標に基づく道路の向きとのなす角度を算出する角度算出手段と、角度に基づいて道路を表示モニタに表示するときの道路の縦方向もしくは横方向のドット数を算出するドット数算出手段と、縦方向もしくは横方向のドット数が奇数のときは、道路の道路幅を変化させず、道路の縦方向もしくは横方向のドット数が偶数のときは、道路の道路幅を縦方向もしくは横方向に奇数ドット分変化させる道路幅変化手段とを備えることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１に記載のナビゲーション装置において、道路幅変化手段は、道路の縦方向もしくは横方向のドット数が偶数のときは、道路の道路幅を縦方向もしくは横方向に１ドット分変化させることを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、各々が所定の位置座標を有する複数のノードおよび／または形状補間点によって構成される道路を含む道路地図を表すための地図データを取得する地図データ取得手段と、地図データ取得手段に読み出された地図データに基づいて道路地図を表示する表示モニタと、表示モニタの横方向および縦方向のどちらか一方と複数のノードおよび／または形状補間点の各位置座標に基づく道路の向きとのなす角度を算出する角度算出手段と、表示モニタに表示するときの道路の縦方向もしくは横方向のドット数が偶数となる、表示モニタの横方向および縦方向のどちらか一方と道路の方向とのなす角度の範囲を記憶する角度範囲記憶手段と、角度算出手段によって算出された角度が角度範囲記憶手段によって記憶されている範囲に含まれるときは、道路の道路幅を縦方向もしくは横方向に奇数ドット分変化させ、含まれないときは、道路の道路幅を変化させない道路幅変化手段とを備えることを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項３に記載のナビゲーション装置において、道路幅変化手段は、角度算出手段によって算出された角度が角度範囲記憶手段によって記憶されている範囲に含まれるときは、道路の道路幅を縦方向もしくは横方向に１ドット分変化させることを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、表示モニタと制御回路とを備えたナビゲーション装置における道路表示方法であって、制御回路が、各々が所定の位置座標を有する複数のノードおよび／または形状補間点によって構成される道路を含む道路地図を表示モニタに表示するときに、表示モニタの横方向および縦方向のどちらか一方と複数のノードおよび／または形状補間点の各位置座標に基づく道路の向きとがなす角度を算出し、制御回路が、角度に基づいて道路を表示モニタに表示するときの道路の縦方向もしくは横方向のドット数を算出し、制御回路が、縦方向もしくは横方向のドット数が奇数のときは、道路の道路幅を変化させず、道路の縦方向もしくは横方向のドット数が偶数のときは、道路の道路幅を縦方向もしくは横方向に奇数ドット分変化させた道路を表示モニタに表示することを特徴とする道路表示方法。

本発明によれば、ナビゲーション装置に表示される道路の縦方向もしくは横方向のドット数を、モニタ上における道路の方向に拘らず、常に奇数にしたので、自車位置マークを道路の中心に表示することができる。

本発明の実施形態によるナビゲーション装置の構成を図１に示す。ナビゲーション装置１は、制御回路１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、現在地検出装置１４、画像メモリ１５、表示モニタ１６、入力装置１７およびディスクドライブ１８を有している。

ディスクドライブ１８には、地図データが記録されたＤＶＤ−ＲＯＭ１９が装填される。地図データは、地図表示用データ、経路探索用データなどを含む。地図表示用データは、広域から詳細まで複数の縮尺の地図データを有し、乗員の要求にしたがって、表示地図の縮尺を変更することができる。

制御回路１１は、マイクロプロセッサ及びその周辺回路からなり、ＲＡＭ１３を作業エリアとしてＲＯＭ１２に格納された制御プログラムを実行して各種の制御を行う。この制御回路１１がＤＶＤ−ＲＯＭ１９に記憶された地図データに基づいて所定の経路探索処理を行うと、その処理結果が推奨経路として表示モニタ１６に表示される。

現在地検出装置１４は車両の現在地を検出する装置であり、たとえば、車両の進行方向を検出する振動ジャイロ１４ａ、車速を検出する車速センサ１４ｂ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からのＧＰＳ信号を検出するＧＰＳセンサ１４ｃなどからなる。ナビゲーション装置１は、この現在地検出装置１４により検出された車両の現在地に基づいて、地図の表示範囲や経路探索開始点などを決定するとともに、地図上の現在位置に自車位置マークを表示する。

画像メモリ１５は、表示モニタ１６に表示するための画像データを格納する。この画像データは道路地図描画用データや各種の図形データからなり、それらはディスクドライブ１８によって読み込まれるＤＶＤ−ＲＯＭ１９に記憶された地図データに基づいて、適宜生成される。ナビゲーション装置１は、このようにして生成された画像データを用いることによって表示モニタ１６に地図表示など行うことができる。

表示モニタ１６は、地図データなどの各種情報に基づいて、自車位置付近の道路地図などの各種情報を画面表示としてナビゲーション装置１の乗員に提供する。入力装置１７は、乗員が目的地の設定などを行うための各種入力スイッチを有し、これは操作パネルやリモコンなどによって実現される。乗員は、表示モニタ１６に表示される画面指示に従って入力装置１７を操作することにより、地名や地図上の位置を指定して目的地を設定し、その目的地までの経路探索をナビゲーション装置１に開始させることができる。

目的地が乗員により設定されると、ナビゲーション装置１は、ＧＰＳセンサ１４ｃにより検出された現在地を出発地として目的地までの経路演算を所定のアルゴリズムに基づいて行う。このようにして求められたルート（以下、推奨経路という）は、表示形態、たとえば表示色などを変えることによって、ほかの道路とは区別して画面表示される。これにより、乗員は地図上の推奨経路を画面上で認識することができる。また、ナビゲーション装置１は、推奨経路に従って車両が走行できるように、乗員に対して画面や音声などによる進行方向指示を行い、車両を誘導する。

ディスクドライブ１８は、装填されたＤＶＤ−ＲＯＭ１９から、表示モニタ１６に道路地図を表示させるための地図データを読み出す。なお、ＤＶＤ−ＲＯＭ以外の他の記録メディア、たとえばＣＤ−ＲＯＭやハードディスクなどより地図データを読み出してもよい。

次に、本発明の実施形態のナビゲーション装置１における道路の表示例を図２〜図４を参照して説明する。図２〜図４は、表示モニタ１６に表示された自車位置マーク２１が付された道路２２を拡大して表示した図である。ここで、表示モニタ１６の左右方向である横方向をｘ方向と、上下方向である縦方向をｙ方向と呼ぶ。

自車位置マーク２１が表示される道路２２は、ドットライン２２ａとドットライン２２ｂとに挟まれた構成により表示される。ここで、ドットライン２２ａとドットライン２２ｂとの間には、図２に示すように、９つのドットが存在する。図２に示すように、道路２２をｙ方向に表示する場合は、自車位置マーク２１の先端２１ａを、ドットライン２２ａからｘ方向へ５ドット目に位置するようにすることによって、自車位置マーク２１を道路２２の中心に表示することができる。

ドットライン２２ａとドットライン２２ｂとの間の９ドットに相当する幅を、道路２２の基準となる幅とする。この幅を保ったまま、ｙ方向と道路２２とのなす角度θが０≦θ＜４５°または１３５°＜θ≦１８０°で、道路２２を斜め方向に表示した場合、図３（ａ）に示すように、ドットライン２２ａとドットライン２２ｂとの間のｙ方向のドット数が１０となり、偶数になる場合がある。このとき自車位置マーク２１の先端２１ａを道路２２の中心に配置することができず、図３（ａ）の場合では、自車位置マーク２１が道路２２の中心からドットライン２２ａ側に寄る。

このような場合は、この実施の形態で説明するナビゲーション装置１では、図３（ｂ）に示すように、ドットライン２２ａをｙ方向側に１ドット分ずらす。こうすると、ドットライン２２ａとドットライン２２ｂとの間のｙ方向のドット数が１１となり、奇数となる。よって、自車位置マーク２１の先端２１ａをドットライン２２ｂからｙ方向へ６ドット目に配置することによって、自車位置マーク２１を道路２２の中心に表示することができる。

また、ドットライン２２ａとドットライン２２ｂとの間の幅を、９ドットに相当する幅に保ったまま、ｙ方向と道路２２とのなす角度θが４５°≦θ≦１３５°で、道路２２を斜め方向に表示した場合、図４（ａ）に示すようにドットライン２２ａとドットライン２２ｂとの間のｘ方向のドット数が１０となり、偶数になる場合がある。このとき自車位置マーク２１の先端２１ａを道路２２の中心に配置することができず、図４（ａ）の場合では、自車位置マーク２１が道路２２の中心からドットライン２２ｂ側に寄る。

このような場合は、このナビゲーション装置１では、図４（ｂ）に示すように、ドットライン２２ｂをｘ方向側に１ドット分ずらす。こうすると、ドットライン２２ａとドットライン２２ｂとの間のｘ方向のドット数が１１となり、奇数となる。よって、自車位置マーク２１の先端２１ａをドットライン２２ａからｘ方向へ６ドット目に配置することによって、自車位置マーク２１を道路２２の中心に表示することができる。

次に、第１の実施形態の道路の表示処理を図５および図６のフローチャートを参照して説明する。図５および図６の処理は、ナビゲーション装置１に自車位置マークを表示した道路地図が表示したときにスタートするプログラムを制御回路１１で実行して行われる。

ステップＳ５０１では、表示モニタ１６に表示される道路地図の向きと地図データに含まれる道路を構成するノードや形状補間点の位置座標とから、道路の向きと表示モニタ１６の横方向とのなす角度θを算出する。ここで表示モニタ１６の横方向とは、図２のｘ方向に相当する。ステップＳ５０２では、θが０≦θ＜４５°または１３５°＜θ≦１８０°であるか否かの判定を行う。このステップは、自車位置マーク２１を道路２２の中心に表示するために道路をｘ方向に広げたらよいか、ｙ方向に広げた方がよいかその見極めのために行う。たとえば、図２の場合は、道路２２をｙ方向に広げてもドットライン２２ａとドットライン２２ｂの間のドット数を変えることはできないので、ｘ方向に広げなくてはならない。

θが０≦θ＜４５°または１３５°＜θ≦１８０°の場合は、ステップＳ５０２が肯定判定され、ステップＳ５０３へ進む。θが４５°≦θ≦１３５°の場合は、ステップＳ５０２が否定判定され、ステップＳ６０１へ進む。

ステップＳ５０３では、道路幅Ｌをｃｏｓθで除算する。この計算の結果、算出された値Ｓは、表示モニタ１６の縦方向、つまり図２のｙ方向の道路幅となる。ここで、道路幅Ｌとは、道路の幅員に関係なく、道路種別によって道路地図に表示される道路幅が予め決まっている場合は、その表示される道路幅である。また、道路の幅員に基づいて道路地図に表示される道路幅が決定される場合は、道路幅Ｌは、道路の幅員である。

ステップＳ５０４では、Ｓ値を表示分解能Ｍで除算する。ここで、表示分解能Ｍとは、表示モニタ１６の１ドットに相当する道路幅である。ステップＳ５０５では、除算した値Ｔを小数点以下１桁で四捨五入を行う。この値Ｕが道路２２を表示モニタ１６に表示するときの、表示モニタ１６の縦方向のドット数となる。

ステップＳ５０６では、Ｕが偶数か奇数かの判定を行う。Ｕが偶数の場合は、自車位置マーク２１を道路２２の中心に表示することができないので、ステップＳ５０７へ進む。Ｕが奇数の場合は、自車位置マーク２１を道路２２の中心に表示することができるので、ステップＳ５０７へ進まず、そのままリターンする。

ステップＳ５０７では、道路幅を表示モニタ１６の縦方向に１ドット分広げる。このようにすることによって、道路２２の縦方向のドット数が奇数となり、自車位置マーク２１を道路２２の中心に表示できるようになる。

図６に示すステップＳ６０１では、道路幅Ｌをｓｉｎθで除算する。この計算の結果、算出された値Ｓは、表示モニタ１６の横方向、つまり図２のｘ方向の道路幅となる。ステップＳ６０２では、Ｓ値を表示分解能Ｍで除算する。ステップＳ６０３では、除算した値Ｔを小数点以下１桁で四捨五入を行う。この値Ｕが道路を表示モニタ１６に表示するときの、表示モニタ１６の横方向のドット数となる。

ステップＳ６０４では、Ｕが偶数か奇数かの判定を行う。Ｕが偶数の場合は、自車位置マーク２１を道路２２の中心に表示することができないので、ステップＳ６０５へ進む。Ｕが奇数の場合は、自車位置マーク２１を道路２２の中心に表示することができるので、ステップＳ６０５へ進まず、そのままリターンする。

ステップＳ６０５では、道路幅を表示モニタ１６の横方向に１ドット分広げる。このようにすることによって、道路２２の横方向のドット数が奇数となり、自車位置マーク２１を道路２２の中心に表示できるようになる。

以上の第１の実施形態によるナビゲーション装置１は次のような作用効果を奏する。
（１）表示モニタ１６上に表示される道路の方向がどの方向であっても、表示モニタ１６の縦方向もしくは横方向のドット数が奇数となり、自車位置マーク２１を道路２２の中心に表示できるようになる。したがって、自車位置マーク２１を道路２２の中心に表示することによって道路地図が見やすくなる。
（２）表示される道路の表示モニタ１６の縦方向もしくは横方向のドット数が常に奇数になるので、奇数になったり偶数になったり変化することがない。したがって、自車位置マーク２１を道路２２に中心に常に表示することによって、自車位置マーク２１が道路２２の中心からずれたりずれなかったりして見栄えが悪くなるようなことはない。

次に、第２の実施形態の道路の表示処理を説明する。道路種別により表示される道路幅が予め決まっている場合は、自車位置マーク２１を道路２２の中心に表示するために道路２２を縦方向もしくは横方向に１ドット広げなくてはならないか否かは、道路種別と、道路地図の縮尺と、道路の向きと表示モニタの横方向とのなす角度θとによって決まる。ここで、道路地図の縮尺が含まれるのは、道路地図の縮尺によって表示分解能Ｍが決まるからである。したがって、道路種別と道路地図の縮尺とが決まれば、表示モニタ１６に表示される道路２２を縦方向もしくは横方向に１ドット広げなくてはならないか否かは、角度θのみによって決まる。

そこで、第２の実施形態の道路の表示処理では、図７に示すように、道路地図の縮尺７１と道路種別７２ごとに、表示モニタ１６に表示される道路の縦方向もしくは横方向のドット数を１ドット広げなくてはならない角度θの範囲７３ａ〜７２ｅを格納したデータベース７０を使用する。このデータベース７０はＤＶＤ−ＲＯＭ１９に記憶されている。

第２の実施形態の道路の表示処理を図８のフローチャートを参照して説明する。図８の処理は、ナビゲーション装置１に自車位置マークを表示した道路地図が表示されたときにスタートするプログラムを制御回路１１で実行して行われる。ここで、第１の実施形態の道路の表示処理と共通するステップには同じ符号を付し、説明は省略する。

ステップＳ８０１では、表示モニタ１６に表示されている地図の縮尺と道路種別によってデータベース７０に格納されている道路２２を縦方向もしくは横方向に１ドット分広げなくてはならない角度θの範囲７３ａ〜７３ｆを参照する。ステップＳ８０２では、ステップＳ５０１で算出したθの値が、データベース７０の角度θの範囲７３ａ〜７３ｆに含まれるか否かの判定を行う。含まれる場合は、ステップＳ８０２が肯定判定され、ステップＳ８０３へ進む。また、含まれない場合は、ステップＳ８０２が否定判定され、リターンされる。ステップＳ８０３では、道路幅を表示モニタ１６の縦方向もしくは横方向に１ドット分広げる。

以上の第２の実施形態によるナビゲーション装置１は、第１の実施形態によるナビゲーション装置１と同じ効果を奏する上、さらに次のような作用効果を奏する。
（１）表示モニタ１６に表示される道路２２の縦方向もしくは横方向のドット数を算出する必要がないので、表示処理が迅速になる。

以上の実施の形態を次のように変形することができる。
（１）以上の第１および第２の実施形態では、表示モニタ１６に表示する道路２２の縦方向もしくは横方向のドット数が奇数か偶数であるかを判定し、偶数の場合は、道路幅を縦方向もしくは横方向に１ドット分広げるようにしたが、１ドット分狭くするようにしてもよい。また、実施の形態のようにドットの増減数を１ドットにすれば、道路の方向に拘らず道路の幅をほぼ一定にすることができるが、自車位置マークを道路の中心に表示するという点に関しては、ドットの増減数を１ドットにする必要はなく、奇数個であればよい。
（２）以上の第１および第２の実施形態では、道路の向きと表示モニタ１６の横方向とがなす角度を算出し、表示モニタ１６に表示する道路の縦方向もしくは横方向のドット数が奇数であるか偶数であるかを判定したが、道路の向きと表示モニタ１６の縦方向とがなす角度を算出し、表示モニタ１６に表示する道路２２の縦方向もしくは横方向のドット数が奇数であるか偶数であるか判定してもよい。

特許請求の範囲の要素と実施の形態との対応関係を説明する。
本発明の地図データ取得手段は、ディスクドライブ１８などに対応し、角度算出手段、ドット数算出手段および道路幅変化手段は制御回路１１に対応し、角度範囲記憶手段はＤＶＤ−ＲＯＭ１９に対応する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の対応関係になんら限定されるものではない。

本発明のナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。 表示モニタに表示された自車位置マークを重ねた縦方向の道路を拡大して表示した図である。 表示モニタに表示された自車位置マークを重ねた斜め方向の道路を拡大して表示した図である。 表示モニタに表示された自車位置マークを重ねた斜め方向の道路を拡大して表示した図である。 第１の実施形態の道路の表示処理を説明するためのフローチャートである。 第１の実施形態の道路の表示処理を説明するためのフローチャートである。 表示モニタに表示される道路を縦方向もしくは横方向にの１ドット分広げる角度θの範囲を格納したデータベースを説明するための図である。 第２の実施形態の道路の表示処理を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ ナビゲーション装置
１１ 制御回路
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 現在地検出装置
１５ 画像メモリ
１６ 表示モニタ
１７ 入力装置
１８ ディスクドライブ
１９ ＤＶＤ−ＲＯＭ
２１ 自車位置マーク
２２ 道路
２２ａ，２２ｂ ドットライン
７０ データベース

Claims (5)

1. 各々が所定の位置座標を有する複数のノードおよび／または形状補間点によって構成される道路を含む道路地図を表すための地図データを取得する地図データ取得手段と、
   前記地図データ取得手段に読み出された前記地図データに基づいて前記道路地図を表示する表示モニタと、
   前記表示モニタの横方向および縦方向のどちらか一方と前記複数のノードおよび／または形状補間点の各位置座標に基づく前記道路の向きとのなす角度を算出する角度算出手段と、
   前記角度に基づいて前記道路を前記表示モニタに表示するときの前記道路の縦方向もしくは横方向のドット数を算出するドット数算出手段と、
   前記縦方向もしくは横方向のドット数が奇数のときは、前記道路の道路幅を変化させず、前記道路の縦方向もしくは横方向のドット数が偶数のときは、前記道路の道路幅を前記縦方向もしくは横方向に奇数ドット分変化させる道路幅変化手段とを備えることを特徴とするナビゲーション装置。
2. 請求項１に記載のナビゲーション装置において、
   前記道路幅変化手段は、前記道路の縦方向もしくは横方向のドット数が偶数のときは、前記道路の道路幅を前記縦方向もしくは横方向に１ドット分変化させることを特徴とするナビゲーション装置。
3. 各々が所定の位置座標を有する複数のノードおよび／または形状補間点によって構成される道路を含む道路地図を表すための地図データを取得する地図データ取得手段と、
   前記地図データ取得手段に読み出された前記地図データに基づいて前記道路地図を表示する表示モニタと、
   前記表示モニタの横方向および縦方向のどちらか一方と前記複数のノードおよび／または形状補間点の各位置座標に基づく前記道路の向きとのなす角度を算出する角度算出手段と、
   前記表示モニタに表示するときの前記道路の縦方向もしくは横方向のドット数が偶数となる、前記表示モニタの横方向および縦方向のどちらか一方と前記道路の方向とのなす角度の範囲を記憶する角度範囲記憶手段と、
   前記角度算出手段によって算出された角度が前記角度範囲記憶手段によって記憶されている範囲に含まれるときは、前記道路の道路幅を前記縦方向もしくは横方向に奇数ドット分変化させ、含まれないときは、前記道路の道路幅を変化させない道路幅変化手段とを備えることを特徴とするナビゲーション装置。
4. 請求項３に記載のナビゲーション装置において、
   前記道路幅変化手段は、前記角度算出手段によって算出された角度が前記角度範囲記憶手段によって記憶されている範囲に含まれるときは、前記道路の道路幅を前記縦方向もしくは横方向に１ドット分変化させることを特徴とするナビゲーション装置。
5. 表示モニタと制御回路とを備えたナビゲーション装置における道路表示方法であって、
   前記制御回路が、各々が所定の位置座標を有する複数のノードおよび／または形状補間点によって構成される道路を含む道路地図を前記表示モニタに表示するときに、前記表示モニタの横方向および縦方向のどちらか一方と前記複数のノードおよび／または形状補間点の各位置座標に基づく前記道路の向きとがなす角度を算出し、
   前記制御回路が、前記角度に基づいて前記道路を前記表示モニタに表示するときの前記道路の縦方向もしくは横方向のドット数を算出し、
   前記制御回路が、前記縦方向もしくは横方向のドット数が奇数のときは、前記道路の道路幅を変化させず、前記道路の縦方向もしくは横方向のドット数が偶数のときは、前記道路の道路幅を前記縦方向もしくは横方向に奇数ドット分変化させた道路を前記表示モニタに表示することを特徴とする道路表示方法。
   

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